霍尔效应的研究霍尔效应的研究一、实验原理一、实验原理霍尔效应霍尔效应 洛伦兹力洛伦兹力 霍尔电场、霍尔电压霍尔电场、霍尔电压 对称测量法对称测量法消除附加电势差消除附加电势差VH IS o o127.506.004.503.001.50VHIS 曲线曲线3456二、实验报告二、实验报告VH / mVIS / mAo o1.002.005.004.003.002.001.00改正后改正后3.004.005.006.00VHIS 曲线曲线注意单位注意单位求霍尔系数求霍尔系数RH 读取读取VH IS曲线斜率曲线斜率 注意单位注意单位三、思考题三、思考题：1、霍尔电压是怎样形成的？它的极性与磁场和、霍尔电压是怎样形成的？它的极性与磁场和电流方向（或载流子浓度）有什么关系？电流方向（或载流子浓度）有什么关系？ 在选定正方向的情况下，磁场方向固定改变霍尔电流的方向，则霍尔电压的极性改变；霍尔电流的方向固定改变磁场方向，则霍尔电压的极性改变；同时改变霍尔电流和磁场的方向，霍尔电压的极性不变；霍尔电压的大小与载流子浓度成反比，霍尔电压的极性与载流子浓度无关。2、通过通过简图示意，用霍尔效应法判断霍尔简图示意，用霍尔效应法判断霍尔片是片是n型、型、p型的半导体材料？型的半导体材料？3、测量霍尔电压时为什么要接换向开关测量霍尔电压时为什么要接换向开关？ 见教材见教材4、如如B的方向与霍尔元件方向不垂直，则的方向与霍尔元件方向不垂直，则B值应如何计算值应如何计算？ 取B的的垂直的分量 示波器的使用示波器的使用SP1641B型函数信号发生器型函数信号发生器 频率、电压显示窗口频率调节电压调节信号输出输出固定信号关闭示波器示波器辉度调节、聚焦、位置（水平和垂直）辉度调节、聚焦、位置（水平和垂直）输入耦合模输入耦合模输入耦合模输入耦合模式选择式选择式选择式选择信号输入端信号输入端“ “MODEMODE” ”( (垂直操作模垂直操作模垂直操作模垂直操作模式选择式选择式选择式选择) ) “ “SOURCESOURCE” ”( (触发源选择触发源选择触发源选择触发源选择) ) “ “TIME/DIVTIME/DIV” ”( (扫描时间选择扫描时间选择扫描时间选择扫描时间选择旋钮旋钮旋钮旋钮) )触发准位旋钮触发准位旋钮触发准位旋钮触发准位旋钮 “ “VOLTS/DIVVOLTS/DIV” ”( (垂直衰减选择垂直衰减选择垂直衰减选择垂直衰减选择) )“ “VOLTS/DIVVOLTS/DIV” ”( (垂直衰减选择垂直衰减选择垂直衰减选择垂直衰减选择) )“ “VOLTS/DIVVOLTS/DIV” ”( (垂直衰减选择垂直衰减选择垂直衰减选择垂直衰减选择) )“ “TIME/DIVTIME/DIV” ”( (扫描时间调扫描时间调扫描时间调扫描时间调节旋钮节旋钮节旋钮节旋钮) )灵敏度微调控制灵敏度微调控制灵敏度微调控制灵敏度微调控制旋钮旋钮旋钮旋钮扫描时间可变控扫描时间可变控扫描时间可变控扫描时间可变控制旋钮制旋钮制旋钮制旋钮示波器示波器实验内容：观察波形实验内容：观察波形,测量电压、周期测量电压、周期测量电压、周期时测量电压、周期时选择合适的档位进行测量，波形尽可能满屏选择合适的档位进行测量，波形尽可能满屏充分利用充分利用”POSITION”旋钮、显示屏特点进行旋钮、显示屏特点进行长度的测量（估读一位即可），进而测量电压、长度的测量（估读一位即可），进而测量电压、周期周期数据记录数据记录灵敏度灵敏度选择VOLTS/DIV峰峰-峰垂直距峰垂直距离（离（cm）扫描描时间档位档位选择TIME/DIVnn个周期个周期长度度（cm）1v/cm7.80.2ms/cm59.6尽量满屏尽量满屏尽量满屏尽量满屏单位要完整单位要完整单位要完整单位要完整单位要完整单位要完整单位要完整单位要完整n n个周期长个周期长个周期长个周期长度尽量满屏度尽量满屏度尽量满屏度尽量满屏李萨如图象的调节李萨如图象的调节n n“TIME/DIV” 扫描时间旋钮调到扫描时间旋钮调到X-Y档档n n信号发生器的点频输出和信号发生器的点频输出和50欧输出，分别欧输出，分别接示波器的接示波器的X和和Y通道通道实验内容：观察波形实验内容：观察波形,测量电压、周期测量电压、周期什么是什么是Y方向切点数方向切点数nx和和X方向切点数方向切点数 ny？Y Y方向切点数方向切点数方向切点数方向切点数ny=1ny=1X X方向切点数方向切点数方向切点数方向切点数nx=1nx=1x x方向切点数方向切点数方向切点数方向切点数nx=2nx=2根据测得的根据测得的波形和公式波形和公式fx / fy=ny/nx可以可以测频率测频率如图，设输入的频率如图，设输入的频率fx =100Hz，求，求fy？fy =200Hz李萨如图象的调节李萨如图象的调节常见调节问题常见调节问题1用示波器观察波形时，荧光屏上什么也看不到？用示波器观察波形时，荧光屏上什么也看不到？ （1）电源开关没开或导线接触不良）电源开关没开或导线接触不良 （2）亮度不够）亮度不够 （3）水平或垂直位移调节不当）水平或垂直位移调节不当 （4）输入端对地短路，即输入耦合模式旋钮扳至）输入端对地短路，即输入耦合模式旋钮扳至“GND”端。端。 2用示波器观察波形时，波形不稳定？用示波器观察波形时，波形不稳定？ （1）触发准位旋钮触发准位旋钮LEVERL没调好没调好 （2）水平扫描速度选择不合适）水平扫描速度选择不合适 （3）触发源（）触发源（SOURCE）与（）与（MODE）操作模式选择不一致）操作模式选择不一致