霍尔效应实验报告（共8篇）

尔片内的载流子速度服从统计分布，有快有慢。在达到动态平衡时，

在磁场的作用下慢速与快速的载流子将在洛伦兹力和霍尔电场的共同作用下，沿y轴分别向相反的两侧偏转，这些载流子的动能将转化为热能，使两侧的温升不同，因而造成y方向上的两侧的温差（ta-tb）。

图6 正电子运动平均速度 图中v?? v???

因为霍尔电极和元件两者材料不同，电极和元件之间形成温差电偶，这一温差在a、b间产生温差电动势ve，ve∝ib 这一效应称爱廷豪森效应，ve的大小与正负符号与i、b的大小和方向有关，跟vh与i、b的关系相同，所以不能在测量中消除。 （3）伦斯脱效应

由于控制电流的两个电极与霍尔元件的接触电阻不同，控制电流在两电极处将产生不同

的焦耳热，引起两电极间的温差电动势，此电动势又产生温差电流（称为热电流）q，热电流在磁场作用下将发生偏转，结果在y方向上产生附加的电势差vh且 vn∝qb这一效应称为伦斯脱效应，由上式可知vh的符号只与b的方向有关。 （4）里纪—勒杜克效应

如（3）所述霍尔元件在x方向有温度梯度 dt

，引起载流子沿梯度方向扩散而有热电 dx

流q通过元件，在此过程中载流子受z方向的磁场b作用下，在y方向引起类似爱廷豪森效应的温差ta-tb，由此产生的电势差vh∝qb，其符号与b的的方向有关，与is的方向无关。 为了减少和消除以上效应引起的附加电势差，利用这些附加电势差与霍尔元件控制（工作）电流is，磁场b（既相应的励磁电流im）的关系，采用对称（交换）测量法进行测量。 当?im，?is时 vab1?vh?v0?ve?vn?vr 当?im，?is时 vab2??vh?v0?ve?vn?vr 当?im，?is时 vab3??vh?v0?ve?vn?vr 当?im，?is时 vab4??vh?v0?ve?vn?vr 对以上四式作如下运算则得： 1

(vab1?vab2?vab3?vab4)?vh?ve 4

可见，除爱廷豪森效应以外的其他副效应产生的电势差会全部消除，因爱廷豪森效应所产生的电势差ve的符号和霍尔电势vh的符号，与is及b的方向关系相同，故无法消除，但在非大电流、非强磁场下，vh>>ve,因而ve可以忽略不计, vh≈vh?ve ?

v1?v2?v3?v4 。 4

一般情况下，当vh较大时，vab1与vab3同号，vab2与vab4同号，而两组数据反号，故

(vab1?vab2?vab3?vab4)/4?(|vab1|?|vab2|?|vab3|?vab4|)/4 即用四次测量值的绝对值之和求平均值即可。 六、质疑、建议

篇二：霍尔效应实验报告 (1) 霍尔效应实验

一、实验目的

1．霍尔效应原理及霍尔元件有关参数的含义和作用 2．测绘霍尔元件的vh—is，vh—im曲线，了解霍尔电势差vh与霍尔元件工作电流is，磁场应强度b及励磁电流im之间的关系。 3．学习利用霍尔效应测量磁感应强度b及磁场分布。 4．学习用“对称交换测量法”消除负效应产生的系统误差。 二、实验仪器

霍尔效应实验仪和测试仪 三、实验原理

运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力的作用而引起偏转，当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷在不同侧的聚积，从而形成附加的横向电场（霍尔电场），这就是霍尔效应的本质。由于产生霍尔效应的同时，伴随多种副效应，以致实测的霍尔电场间电压不等于真实的vh值，因此必需设法消除。根据副效应产生的机理，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。具体的做法是is和b（即im）的大小不变，并在设定电流和磁场的正反方向后，依次测量由下面四组不同方向的is和b（即im）时的v1，v2，v3，v4， 1）+is +bv1 2）+is -b v2 3）-is -bv3 4）-is +b v4 然后求它们的代数平均值，可得： vh?

v1?v2?v3?v4 4

通过对称测量法求得的vh误差很小。 四、实验步骤

1.测量霍尔电压vh与工作电流is的关系

1）先将is，im都调零，调节中间的霍尔电压表，使其显示为0mv。 2）将霍尔元件移至线圈中心，调节im =0.45a，按表中所示进行调节，测量当im正(反)向时, is正向和反向时的vh值填入表1，做出vh-is曲线。 表1vh-is 关系测量表 im =0.45a

2．测量霍尔电压vh与励磁电流im的关系 1）先将is调节至4.50ma。

2）调节励磁电流im如表2，分别测量霍尔电压vh值填入表2中。 3）根据表2中所测得的数据，绘出im—vh曲线

表2vh—im 关系测量表is =4.50ma

五、实验结论

1、 当霍尔电压保持恒定，改变励磁电流时，测量得到的霍尔电压随励磁电流的增加而增加，

通过作图发现二者之间也满足线性关系。

2、 当励磁电流保持恒定，改变霍尔电流时，测量得到的霍尔电压随霍尔电流的增加而增加，

通过作图发现二者之间满足线性关系。 六、实验中的注意问题

1、 不要带电接线，中间改变电路时，一定要先关闭电源，再连接电路。

2、 实验完成后要整理实验仪器，先关闭电源，再将电线拆下，捋好后放在实验仪器的右侧。 3、 作图要使用铅笔，先描点，描点要清晰，然后使用平滑曲线连接各点。 七、思考题

1、 实验的原理是什么？

答：法拉第电磁感应原理。 2、 对探测线圈的要求是什么？ 答：线圈面积要大小合适，太大无法反映各点磁场的情况，太小则感应电压小，不利于测量。 3、 感应法测磁场为什么不用一般的电压表？

答：因为被测量的电压是交流毫伏量级。 4、 是否能利用本方法测量稳恒磁场？

答：不能，因为根据法拉第电磁感应原理静止探测线圈在稳恒磁场中感应电动势为零。 篇三：霍尔效应实验报告(附带实验结论) 《霍尔效应》参考实验报告附带结论 实验目的

1.了解霍尔效应实验原理。

2.测量霍尔电流与霍尔电压之间的关系。 3.测量励磁电流与霍尔电压之间的关系。 4.学会用“对称测量法”消除负效应的影响。 实验仪器

霍尔效应实验仪。 实验步骤

1.正确连接电路，调节霍尔元件处于隙缝的中间位置。

2.测量不等位电势。令励磁电流im=0ma，霍尔电流ih=1.00ma，2.00ma，?，10.00ma，测量霍尔元件的不等位电势随霍尔电流的对应关系。

2.测量霍尔电流ih与霍尔电压uh的关系。令励磁电流im=400ma,调节霍尔电流ih=1.00ma，2.00ma，?，10.00ma（每隔1.0ma改变一次），分别改变励磁电流和霍尔电流的方向，记录对应的霍尔电压。 3.测量励磁电流im与霍尔电压uh的关系。令霍尔电流ih=8.00ma，调节励磁电流im=100.0ma，200.0ma，?，1000.0ma（每隔100.0ma改变一次），分别改变励磁电流和霍尔电流的方向，记录对应的霍尔电压。 实验数据记录及处理 （1）测量不等位电压

（2）测量霍尔电流和霍尔电压的关系(im=400ma)

（3）测量励磁电流和霍尔电压的关系(ih=8.00ma)

实验结论

1、 当励磁电流im=0时，霍尔电压不为0，且随着霍尔电流的增加而增加，通过作图发现二者满足线性关系。说明在霍尔元件内存在一不等位电压，这是由于测量霍尔电压的两条接线没有在同一个等势面上造成的。

2、 当励磁电流保持恒定，改变霍尔电流时，测量得到的霍尔电压随霍尔电流的增加而增加，通过作图发现二者之间满足线性关系。 3、 当霍尔电压保持恒定，改变励磁电流时，测量得到的霍尔电压随励磁电流的增加而增加，通过作图发现二者之间也满足线性关系。 注意事项：

1. 不要带电接线，中间改变电路时，一定要先关闭电源，再连接电路。

2. 实验完成后要整理实验仪器，先关闭电源，再将电线拆下，捋好后放在实验仪器的右侧。

3. 仪器开机前应将im、ih调节旋钮逆时针方向旋到底，使其输出电流趋于最小，然后再开机。关机前，应将im、ih调节旋钮逆时针方向旋到底，然后切断电源 4. 电源开机后预热几分钟，即可进行实验。

5. 在实验过程中试验仪的uh开关应至始至终保持闭合，否则会为“1”或数字跳动现象。 6. 改变ih或霍尔元件过程应断开试验仪上的im换向开关以防长时间通电而发热，导致霍尔元件升温影响实验结果。

篇四：霍尔效应实验报告(附带实验结论) 《霍尔效应》参考实验报告附带结论 实验目的

1.了解霍尔效应实验原理。

2.测量霍尔电流与霍尔电压之间的关系。 3.测量励磁电流与霍尔电压之间的关系。 4.学会用“对称测量法”消除负效应的影响。 实验仪器

霍尔效应实验仪。 实验步骤

1.正确连接电路，调节霍尔元件处于隙缝的中间位置。

2.测量不等位电势。令励磁电流im=0ma，霍尔电流ih=1.00ma，2.00ma，?，10.00ma，测量霍尔元件的不等位电势随霍尔电流的对应关系。

2.测量霍尔电流ih与霍尔电压uh的关系。令励磁电流im=400ma,调节霍尔电流ih=1.00ma，2.00ma，?，10.00ma（每隔1.0ma改变一次），分别改变励磁电流和霍尔电流的方向，记录对应的霍尔电压。 3.测量励磁电流im与霍尔电压uh的关系。令霍尔电流ih=8.00ma，调节励磁电流im=100.0ma，200.0ma，?，1000.0ma（每隔100.0ma改变一次），分别改变励磁电流和霍尔电流的方向，记录对应的霍尔电压。 实验数据记录及处理 （1）测量不等位电压

（2）测量霍尔电流和霍尔电压的关系(im=400ma)

（3）测量励磁电流和霍尔电压的关系(ih=8.00ma)

实验结论

1、 当励磁电流im=0时，霍尔电压不为0，且随着霍尔电流的增加而增加，通过作图发现二者满足线性关系。说明在霍尔元件内存在一不等位电压，这是由于测量霍尔电压的两条接线没有在同一个等势面上造成的。

2、 当励磁电流保持恒定，改变霍尔电流时，测量得到的霍尔电压随霍尔电流的增加而增加，通过作图发现二者之间满足线性关系。 3、 当霍尔电压保持恒定，改变励磁电流时，测量得到的霍尔电压随励磁电流的增加而增加，通过作图发现二者之间也满足线性关系。 注意事项：

1. 不要带电接线，中间改变电路时，一定要先关闭电源，再连接电路。

2. 实验完成后要整理实验仪器，先关闭电源，再将电线拆下，捋好后放在实验仪器的右侧。

3. 仪器开机前应将im、ih调节旋钮逆时针方向旋到底，使其输出电流趋于最小，然后再开机。关机前，应将im、ih调节旋钮逆时针方向旋到底，然后切断电源 4. 电源开机后预热几分钟，即可进行实验。

5. 在实验过程中试验仪的uh开关应至始至终保持闭合，否则会为“1”或数字跳动现象。