Порядок выполнения работы. 1. Включить установку (переключатель «сеть» находится на задней панели измерительного блока).
1. Включить установку (переключатель «сеть» находится на задней панели измерительного блока).
2. Переключателем измерителя переключить миллиамперметр в режим измерения тока через датчик Холла (при этом должен загореться соответствующий светодиод).
3. Установить полярность «+» переключателем «направление тока» (в индикации миллиамперметра отсутствует знак «–»).
4. Кнопками регулировки силы тока «+» и «–» установить силу тока через датчик Холла I=3 мА.
5. Переключателем измерителя переключить миллиамперметр в режим измерения тока электромагнита (при этом должен загореться соответствующий светодиод).
6. Установить полярность «+» переключателем «направление тока» (в индикации миллиамперметра отсутствует знак «–»).
7. Кнопками регулировки силы тока «+» и «–» установить силу тока электромагнита Iэм=3 мА.
8. Измерить ЭДС Холла U+, записать все величины в таблицу 17.1.
9. Кнопками регулировки силы тока «+» и «–» устанавливать силу тока электромагнита Iэм=4 мА; 5 мА; … 10 мА, каждый раз измеряяи записывая величину U+.
10. Установить полярность «–» переключателем «направление тока» (в индикации миллиамперметра присутствует знак «–»).
11. Повторить пункты 7-9, записывая в таблицу ЭДС Холла U– при другом направлении магнитного поля.
12. Повторить измерения ЭДС Холла для тока через датчик I=4 мА (пункты 2-11), а затем для I=5 мА.
13. По формуле (15.9) вычислите Холловскую разность потенциалов для каждого измерения. Результаты занесите в таблицу 17.1.
Uх=(U+ – U–)/2. (17.12)
14. По графику (рис.17.3) зависимости В от Iэм определите В и занесите в таблицу 17.1.
15. По формуле (17.9) рассчитайте R для каждого значения В, определяемого по току через электромагнит.
16. Вычислите среднее значение R.
Таблица 17.1
| Ток через образец I, мA | Ток через электро-магнит Iэм., мA | U+, мB | U–, мB | UH, мB | B, Тл | R, м3/Кл | R ср, м3/Кл | ΔR | u, м2/(В.с) | Δ u |
17. Используя среднее значение R, определите концентрацию носителей заряда n по формуле (17.7).
18. По формуле (17.11) вычислите подвижность носителей заряда u.
19. Вычислите погрешности R и u.
Контрольные вопросы
1. В чем заключается эффект Холла?
2. Чем объясняется эффект Холла?
3. Чему равна и как направлена сила Лоренца?
4. Для каких целей практически используется эффект Холла?
5. Выведите формулу для Холловской разности потенциалов.
6. Как расположены эквипотенциальные поверхности при прохождении постоянного тока через образец: а) в отсутствие магнитного поля; в) при включенном магнитном поле?
7. Как исключается погрешность, связанная с несимметричностью контактов подключения миллиамперметра к образцу?
8. Каков знак носителей тока в изучаемом образце?
Используемая литература
[1] §§ 21.2, 23.2;
[2] §§ 14.2, 14.5;
[5] § 45;
[7] §§ 114, 117.
Лабораторная работа 3-18
Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 844;