发布时间 : 星期四 文章霍尔效应实验报告更新完毕开始阅读9f9c18fe51e2524de518964bcf84b9d528ea2cf6
由能斯特效应引起的扩散电流中的载流子速度不一样，类似于爱廷豪森效应，也将在y方向产生温度梯度场，导致产生一附加电压，电压的正负与磁感应强度B有关，与电流I无关。
（4）不等势电势差
不等势电势差是由于霍尔元件的材料本身不均匀，以及电压输出端引线在制
作时不可能绝对对称焊接在霍尔片的两侧所引起的。这时即使不加磁场也存在这种效应。若元件制作不好，有可能有着相同的数量级，因此不等势电势差是影响霍尔电压的一种最大的副效应。电压的正负只与电流有关，与磁感应强度B无关。
因为在产生霍尔效应的同时伴随着各种副效应，导致实验测得的两极间的电压并不等于真实的霍尔电压VH值，而是包括各种副效应所引起的附加电压，因此必须设法消除。根据副效应产生的机理可知，采用电流和磁场换向的对称测量法，基本上能把副效应的影响从测量结果中消除。即在规定了电流和磁场正反向后，分别测量由下列四组不同方向的IS和B组合的VA/A(A/，A两侧的电势差）即
?B,?IS?B,?IS?B,?IS?B,?ISVA/A?V1
VA/A?V2VA/A?V3VA/A?V4
然后求V1、V2、V3、V4代数平均值，得：
VH?
V1?V2?V3?V4
4通过上述的测量方法，虽然还不能消除所有的副效应，但引入的误差不大，
可以忽略不计。
四、 实验内容：
1、掌握仪器性能，连接测试仪与实验仪之间的各组连线
（1）开、关机前，测试仪的“IS调节”和“IM调节”旋钮均置零位（即逆时针
旋转到底）；
（2）按课本装置图连接测试仪和实验仪之间各组连线。注意：（1）样品各
电机引线与对应的双刀开关之间的连线已经制造好了，不能再动。（2）严禁将测试仪的励磁电流的输出接口误接到实验仪的其他输入输出端口，否则一旦通电，霍尔样品会被立即损毁。本实验样品的尺寸为：d=0.5mm,b=4.0mm,l=3.0mm。本实验霍尔片已处于空隙中间，不能随意改变y轴方向的高度，以免霍尔片与磁极间摩擦而受损。
（3）接通电源，预热数分钟，电流表显示“.000”（当按下“测量选择”键时）
或“0.00”（放开“测量选择”键时）。
（4）置“测量选择”与IS档，电压表所示的值即虽“IS调节”旋钮顺时针转动而
增大，其变化范围为0-10mA时电压表VH所示读数为“不等势”电压值，它随IS增大而增大，IS换向，VH极性改号。取IS=2mA.
(5)置“测量选择”与IM挡（按键），顺时针转动“IM调节”旋钮，电流表变化范
围为0-1A此时VH值随IM增大而增大，IM换向，VH极性改号。至此，应将“IM调节”旋钮置零位（即逆时针旋转到底）。
(6)放开测量选择键，再测IS，调节IS≈2mA,然后将“VH，V?输出”切换开关
拨向V?一侧，测量V?电压；IS换向，V?也改号。说明霍尔样品的各电极工作正
常，可进行测量。将“VH，V?输出”切换开关恢复VH一侧。
2、测绘VH-IS曲线
将测试仪的“功能转换”置VH，IS和IM换向开关掷向上方，表明IS和IM均为
正值。反之则为负。保持IM=0.600A，改变IS的值，IS取值范围为1.00-4.00mA.将实验测量值记录表格。 3、测绘VH-IM曲线
保持IS=3.00mA,改变IM的值，IM取值范围为0.300-0.800A.将测量数据记
入表格。
4、测量V?值
将“VH，V?输出”拨向V?侧，“功能转换”置V?.在零磁场下（IM=0），取IS=2.00mA,测量V?。 5、确定样品导电类型
将实验仪三组双刀开关掷向上方，取IS=2.00mA，IM=0.600A.测量VA/A大
小及极性，由此判断样品导电类型。 6、求样品的RH、n、?和?值
7、测单边水平方向磁场分布（IS=2.00mA，IM=0.600A）
五、 实验数据及数据分析处理：
（1）数据记录参数表。
表1：绘制 实验曲线数据记录表（ ） 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00
-3.46 -5.22 -6.95 -8.71 -10.44 -12.14 -13.86 3.44 5.15 6.86 8.59 10.31 11.99 13.72 -3.47 -5.18 -6.88 -8.57 -10.30 -12.05 -13.80 3.49 5.20 6.94 8.68 10.33 12.12 13.77 -3.4650 -5.1875 -6.9075 -8.6375 -10.3450 -12.0750 -13.7875 表2：绘制 实验曲线数据记录表（ ） 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 -5.25 -6.98 -8.72 -10.45 -12.20 -13.84 5.20 6.92 8.62 10.34 12.10 13.80 -5.18 -6.93 -8.64 -10.37 -12.19 -13.90 5.24 6.96 8.65 10.36 12.12 13.80 -5.2175 -6.9475 -8.6575 -10.3800 -12.1525 -13.8350
（2）画出 曲线和 曲线。