50347

Изучение эффекта Холла

Лабораторная работа

Физика

Кирова кафедра физики Изучение эффекта Холла. Расчетные формулы: где где N=40 1 число витков катушки; Ом общее сопротивление цепи; Кл дел баллистическая постоянная гальванометра; м2 площадь витков катушки; n отброс; RH постоянная Холла; UН ЭДС Холла; n концентрация свободных частиц; толщина датчика Холла....

Русский

2014-01-21

74 KB

0 чел.

УГТУ-УПИ  им.  С. М. Кирова

кафедра физики

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №20

Изучение эффекта Холла.

Студент             Боярских А. О.

Группа               Э-1132

Преподаватель  Горелая

   

     

     Дата

г. Краснотурьинск

2002

1. Расчетные формулы:

                     , где                     ,

где N=401 – число витков катушки;

 R=Rг+Rкр =13000+10000=23000 Ом – общее сопротивление цепи;

 СВ=(1,210,01)10-8Кл/дел– баллистическая постоянная гальванометра;

 S=(6,400,20)10-4 м2 – площадь витков катушки;

 n’ – отброс;

  RH – постоянная  Холла;

  UН – ЭДС Холла;

  n – концентрация свободных частиц;

 d=(0,40,04) мм – толщина датчика Холла.

2. Средства измерений и их характеристики:

Наименование средства измерения

Предел измерений

Цена деления шкалы

Класс точности

Предел основной погрешности

Вольтметр

Миллиамперметр

Амперметр

Гальванометр

500 мВ

10 мА

3 А

70 мм

0,01 мВ

0,2 мА

1 А

1мм

1,5

1,5

1,5

1

7,5

0,15

0,045

0,7

3. Схема питания датчика Холла и измерения холловской разности потенциалов:

 T-

    R1 

 X-  X+

T+

K1

где Д – датчик Холла;

     R1 – потенциометр, регулирующий ;

     мА – миллиамперметр;

     ПП-63 – потенциометр, измеряющий разность потенциалов между Х- и X+

4. Результаты изучения зависимости индукции магнитного поля в зазоре электромагнита от силы тока в его обмотке:

Iм, А

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

n’+, дел

9

17

27

35

43

51

59

65

n’-, дел

9

18

27

34

43

50

58

64

n’, дел

9

17,5

27

34,5

43

50,5

58,5

64,5

В, Тл

0,098

0,19

0,293

0,375

0,467

0,549

0,636

0,701

Тл/мм.

В=0,01087nI 

4.1. График B (Iм):

B=bI   b=0,467/1=0,467 B(1,5)=0,4671,5=0,7 тл

5.1. Зависимость ЭДС Холла от тока в датчике (при Iм=1,5А и индукции поля BI=0,7 Тл)

П/П

I, мА

Uн+, мВ

Uн-, мВ

Uн=( Uн+- Uн+)/2, мВ

1

1

4,61

4,57

4,53

2

2

8,93

8,89

8,85

3

3

13,27

13,285

13,3

4

4

17,54

17,52

17,5

5

5

21,7

21,735

21,77

5.2. Зависимость ЭДС Холла от индукции магнитного поля (при токе через датчик I=7мА)

П/П

Iм, А

В, Тл

Uн+, мВ

Uн-, мВ

Uн=( Uн+- Uн+)/2, мВ

1

0,3

0,1401

6,75

6,05

6,4

2

0,6

0,2802

12,76

12,79

12,775

3

0,9

0,4203

18

18,3

18,15

4

1,2

0,5604

24,06

23,2

23,63

5

1,5

0,7005

29,6

28,88

29,24

5.3. Графики зависимостей ЭДС Холла от тока в датчике  ЭДС Холла от индукции магнитного поля:

ЭДС Холла от тока в датчике:

ЭДС Холла от индукции магнитного поля:

6. Рассчет постоянной Холла и концентрации свободных зарядов:

В/А                    Кл-1м-3

=2,961021   м-3

7. Выводы:


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

65351. Технологічна спадковість в процесах листового штампування при створенні безпечних конструкцій 7.94 MB
  Для досягнення поставленої мети були сформульовані такі завдання: розробити експериментально-розрахунковий метод визначення енергії пластичного деформування листових матеріалів в процесах холодного штампування а також енергопоглинання...
65352. МАРГІНАЛЬНА ПОВЕДІНКА ОСОБИ: ТЕОРЕТИКО-ПРАВОВИЙ АСПЕКТ 142 KB
  Проблема маргінальної поведінки особи та маргіналізації суспільства виступає постійним явищем існування людської історії а її гострота безпосередньо повязана з тими суспільними процесами які притаманні певній соціальній спільності...
65353. МІКРОКОМПОНЕНТНИЙ СКЛАД ПИТНИХ ПІДЗЕМНИХ ВОД ВОДОЗАБОРІВ МАЛИХ МІСТ ХАРКІВЩИНИ 1.21 MB
  Техногенне навантаження на навколишнє середовище в цілому та геологічне середовище, зокрема, відноситься до важливих екологічних проблем. Однією з таких актуальних проблем є вплив техногенного навантаження на геохімічний стан підземних вод...
65354. ОЗДОБЛЮВАЛЬН МОДИФІКОВАНІ БУДІВЕЛЬНІ РОЗЧИНИ НА ОСНОВІ БІЛОГО ПОРТЛАНДЦЕМЕНТУ 849 KB
  При використанні сучасних розчинів які мають досить значну номенклатуру за рахунок широкого впровадження технології сухих будівельних сумішей модифікованих СБСМ існує певне обмеження у застосуванні складів на основі білого портландцементу ПЦБ для оздоблення...
65355. АНАЛІЗ ТА МЕТОДИ УПРАВЛІННЯ РЕЖИМАМИ ЕЛЕКТРИЧНИХ СИСТЕМ З ГНУЧКИМИ ПЕРЕДАЧАМИ ЗМІННИМ СТРУМОМ 262.5 KB
  Сьогодні в світі електроенергетики спостерігаються протиріччя між ринковими економічними відносинами та надійністю режимів роботи електричних систем. Економічні перетворення, що відбуваються у вітчизняній електроенергетиці...
65356. ГІДРОІМПУЛЬСНИЙ ПРИВОД МЕМБРАННОГО НАСОСНОГО АГРЕГАТУ ДЛЯ ПЕРЕКАЧУВАННЯ ВИСОКОВ’ЯЗКИХ, АГРЕСИВНИХ ТА АБРАЗИВОВМІСНИХ СЕРЕДОВИЩ 235.5 KB
  Використання гідроімпульсних приводів для насосних агрегатів у вищезазначених галузях промисловості суттєво поліпшить вихідні параметри та характеристики вже морально застарілих та малоефективних приводів насосів а саме...
65357. Удосконалення методу оцінки характеристик вихідного сигналу ферозонда при контролі дефектів суцільності феромагнітних виробів 675.5 KB
  Також існує необхідність у методиці розрахунків вихідного сигналу ферозонда що вимірює поле дефекту йдеться про методику яка могла б урахувати не тільки параметри ферозонда але й вплив на функцію перетворення ферозонда...
65358. Програмно-педагогічне забезпечення міжпредметних зв’язків інформатики з математикою і фізикою у навчанні майбутніх інженерів 322.5 KB
  Сучасна комп’ютерна техніка розвивається стрімкими темпами, а також плідно взаємодіючи з фізикою, математикою, біологією та іншими науками. Створюються нові інформаційні технології, програмні засоби, що дозволяють моделювати різні явища.
65359. Моделі, методи та засоби обробки наборів зображень 1.55 MB
  Одним із об'єднувальних базисів для усіх цих задач є попередня обробка зображень наборів зображень та відеопослідовностей яка сьогодні ґрунтується на опрацюванні окремих зображень. Цим зумовлювався розвиток лише методів малої алґоритмічної складності які стосувались окремих зображень.