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

65942. Экономические системы и их классификация 34.5 KB
  Производство служит базой особой сферы общества экономической. В процессе экономической деятельности возникают предприятия фирмы учреждения банки страховые организации формируются принципы хозяйствования которые закрепляются в законах государства хозяйственном механизме.
65943. СОВРЕМЕННАЯ ПЕДАГОГИКА И ЭКЗИСТЕНЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 30.5 KB
  Безразличие ученика к учителю и вообще к педагогическому процессу является сегодня одной из самых острых проблем образования которая в свою очередь перерастает в еще более сложную проблему тотального безразличия человека в современном обществе безразличия к Другому и со стороны Другого.
65946. Цена: функции; факторы, влияющие на ее величину 48.5 KB
  Цена — экономическое понятие. Цена – результат оценки. Цена есть денежная оценка. В основе оценки могут лежать как объективные, так и субъективные критерии. Цена – денежная характеристика блага.
65949. Ресурсы: структура; проблема выбора и замещения. Кривая производственных возможностей 45.5 KB
  Без наличия всех трех видов ресурсов процесс производства невозможен. Тот факт что отдельная вещь встречается редко или малодоступна для экономиста не определяется как ограниченность ресурсов. Последнее характеризует ситуацию когда ресурсов не хватает для того чтобы полностью удовлетворить потребности каждого человека.