实验二十六 用霍耳元件测量磁场.ppt

* * 实验二十六 用霍耳元件测量磁场 【实验目的】 1．掌握测量磁场的方法。 2．了解霍耳效应的物理机制。 * * 【实验装置】 实验二十六 用霍耳元件测量磁场 螺线管 微安表 滑线变阻器 干电池 电键 箱式电位差计 导线 滑线变阻器 电压表 标准电池 光电检流计 电源 * * 【实验内容】 电源：E1、E3?使用稳压电源，前者为螺线管提供励磁电流?Im?，后者为电位差计提供工作电流（5.7V～6.4V间）. E2?为一节甲电池，提供霍耳元件的工作电流?Ih?，Es?为标准电池。 开关：K1?为单刀开关，K2、K3?为双刀双向开关。 检流计：G?为光标检流计（直流复射式检流计）. 实验二十六 用霍耳元件测量磁场 * * 【实验内容】 1．接线，接线时所有开关应断开：注意合理使用长短不同的导线，使检流计及箱式电位差计处在易于操作和观测的位置。 2．接通光标检流计电源，“分流器”旋钮置于?0.1?档，调节检流计零点。 3．将箱式电位差计的?K?旋钮置于“标准”档，校准电位差计，（参见附录）. 4．将霍耳元件旋至螺线管中间位置，合上?K2?，调节滑线变阻器?R2?，使霍耳元件工作电流?Ih?=10mA（注意?Ih?≤10mA）. 5．合上?K3，将箱式电位差计的?K?旋钮旋至“未知1”或“未知2”，测量?V0?. ?当电位差计不能处于补偿状态时（即光标检流计不能指向“零”），注意?K3?的换向。 实验二十六 用霍耳元件测量磁场 * * 【实验内容】 6．合上?K1?，调节?R1?使励磁电流?Im?=0.20A?，测量?V1，注意? V1?与?V0?的正负号关系，（注意实验中励磁电流?Im?不能大于?1.0A）. 7．K2、K3?同时反向，测量?V2（注意?V1?与?V2?符号相反）. 8．保持?Ih?=10mA?不变，Im?依次取?0.4A、0.6A、0.8A、1.0A?，测出相应的?V1?与 V2?.依据公式算出?Vh?及磁场?B?，绘出?B～Im?的关系曲线。 9．取?Ih?=10mA，Im?=0.6A，改变霍耳元件在螺线管中的位置（取八点）测出不同位置上的磁场?B?，画出螺线管中磁场的分布曲线。 实验二十六 用霍耳元件测量磁场 * * 【思考题】 公式 ?? 是在忽略了?Vt?的前提下得到的，试问：在?Vt?不可忽略及仪器不变的条件下，如何得到精确测量?Vh?的方案？ 实验二十六 用霍耳元件测量磁场