資源描述:
《利用霍爾效應(yīng)測磁場實驗的偏差剖析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2012學(xué)院生化學(xué)實驗研究論文借助霍爾效應(yīng)測磁場實驗的偏差剖析張曉春()(西南學(xué)院機械工程大學(xué),浙江杭州,)摘要:通過對借助霍爾效應(yīng)測磁場實驗的原理、過程、及實驗數(shù)據(jù)的處理進(jìn)行剖析物理實驗 霍爾效應(yīng),得出本實驗偏差的主要來源,并對減少偏差提出著力可行的方式及注意事項,其中重點介紹借助對稱檢測法處理數(shù)據(jù)以減少偏差的技巧。關(guān)鍵詞:霍爾效應(yīng)偏差剖析對稱檢測法(02A11
2、622)(,,,):eld,,
3、ror,.:自1879年霍爾效應(yīng)被發(fā)覺以來,它在檢測方向1、霍爾效應(yīng)測磁場的實驗原理得到了廣泛的應(yīng)用,其中測螺線管軸線上的磁場是非常重要的一個方面。并且在檢測中,總會形成各類各霍爾效應(yīng)中霍爾電流UH與所加磁場和霍
4、爾元樣的副效應(yīng),這種副效應(yīng)帶來了一定的檢測偏差,有件的工作電壓I的關(guān)系為:些副效應(yīng)的影響可與實測值在同一數(shù)目級,甚至更大。UH=KHIB(1)因而在實驗中怎么清除那些副效應(yīng)成為很重要的問題。用已對KH定標(biāo)的霍爾器件支撐探頭,分別測出I本文剖析了霍爾效應(yīng)測磁場的偏差來源,并提出了減和UH,即可得:小偏差應(yīng)采取的舉措及一些注意事項。作者簡介:張曉春(1992-),浙江青州人,專科在讀UHB=(2)郵箱:[]?電流,及霍爾器件及外電路因絕緣不足等緣由在2
5、、誤差來源剖析檢測回路形成的泄密分壓一起形成一個附加電流,記作Ua。由實驗原理知,霍爾效應(yīng)測磁場的關(guān)鍵就是霍爾電流UH的測定,在測霍爾電流是,實際上存在3、減小偏差的可行性舉措剖析著多種副效應(yīng),形成各類附加電流,對實驗結(jié)果的精確度形成很大影響,現(xiàn)剖析如下:3.1不等位電勢差的清除2.1不等位電勢差(U0)盡管隨著工藝水平不斷提升,霍爾器件的不等因為霍爾器件材料本身不均勻,加之制做水平位電勢差已能控制在0.1mV以下,但仍與霍爾電流的限制,釬焊時很難保證電流輸出端絕對對稱地焊的數(shù)目級相差無幾而不容忽略。為此,在霍爾效應(yīng)接在霍爾
6、元件的一側(cè),因而雖然不加磁場,只要在實驗中首先應(yīng)去除不等位電勢差。霍爾器件上通以電壓,兩電流輸出電極間也會形成實驗中去除不等位電勢差的方式是:在零磁場一個電勢差,這就是不等位電勢差。不等位電勢差條件下,調(diào)節(jié)霍爾電流檢測儀的“不等位電勢差”U0的大小與通過霍爾器件的電壓I有關(guān),還與兩電旋鈕,是霍爾電流UH的指示為零。實驗中每改變極所處兩等勢面之間的阻值R0有關(guān),兩者之間關(guān)系一次電壓I值,都需重新調(diào)整一次不等位電勢差。是敘述為:3.2對稱檢測法去除各類熱電、熱磁副效應(yīng)U0=IR0考慮各類副效應(yīng)的影響,霍爾器件電流輸出端與其他效應(yīng)
7、相比,不等位電勢差與霍爾電流的輸出的電流U可寫為:數(shù)目級相差無幾,對實驗結(jié)果精確度的影響最大。2.2厄廷好森效應(yīng)(UE)U?UH+U0?UE?URL?UN?Ua因為自旋在其運動方向上速度的統(tǒng)計分布,如前所述,這種附加電流的正負(fù)與霍爾器件的一部份速率小于平均速率,一部份速率大于平均速工作電壓I及磁感應(yīng)硬度B的方向有關(guān),改變磁場度,造成自旋在磁場中遭到的斥力并不相等,方向或電壓方向時各附加電流的正負(fù)如下:因而形成不同的偏轉(zhuǎn),因而霍爾器件一面出現(xiàn)的快自旋多,一面出現(xiàn)的慢自旋多。自旋運動的+B,+I,U?UH+U0?UE
8、?URL?UN?Ua動能在面上轉(zhuǎn)化為熱能物理實驗 霍爾效應(yīng),造成兩旁氣溫差,形成溫差電動勢,就是厄廷好森效應(yīng)。UE的符號隨I、B+B,-I,U??UH-U0?UE?URL?UN?Ua的換向而改變。2.3里紀(jì)---勒杜克效應(yīng)(URL)-B,-I,U?UH-U0?UE?URL?UN?Ua在柵極運動方向有熱傳導(dǎo)