Sprawozdanie nr 2

Badanie Efektu Halla

GR. 11

Zjawisko Halla:

Kiedy przewodzący pasek o grubości l, w którym płynie prąd o natężeniu I, zostanie umieszczony w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji B, to nośniki o ładunku e zaczną gromadzić się na brzegu paska, wytwarzając poprzeczne napięcie U. Znak napięcia między brzegami paska wskazuje na znak nośników ładunku.

Wymiary Hallotronu:

grubość – 0,2 µm

szerokość – 40 µm

długość – 150 µm

1. Badanie asymetrii hallotronu w polu magnetycznym ziemskim:

Schemat układu pomiarowego:

[miejsce na schemat]

Wyniki pomiarów:

lp.	Is[mA]	zakres A	U1[mV]	zakres V
1	12	20mA	66,2	200mV
2	10,8	20mA	66,3	200mV
3	9,6	20mA	59,8	200mV
4	8,4	20mA	55,7	200mV
5	7,2	20mA	50,8	200mV
6	6	20mA	44,6	200mV
7	4,8	20mA	37,7	200mV
8	3,6	20mA	29,6	200mV
9	2,4	20mA	20,5	200mV
10	1,2	2mA	10,5	200mV

2. Badanie wpływu pola wytworzonego sztucznie:

Schemat układu pomiarowego:

[miejsce na schemat]

Wyniki pomiarów:

lp.	Is[mA]	zakres A	U2[V]	zakres V
1	12	20mA	0,976	2V
2	10,8	20mA	0,94	2V
3	9,6	20mA	0,894	2V
4	8,4	20mA	0,837	2V
5	7,2	20mA	0,77	2V
6	6	20mA	0,683	2V
7	4,8	20mA	0,581	2V
8	3,6	20mA	0,46	2V
9	2,4	20mA	0,319	2V
10	1,2	2mA	165,4	200mV

2. UwzglÄ™dnienie pola magnetycznego ziemi metodÄ… odejmowania U₂(I_s)-U₁(I_s)

Uh=U2(I)-U1(I) [mV]
909,8
873,7
834,2
781,3
719,2
638,4
543,3
430,4
298,5
154,9

2. Wykres U_h(I_s):

Metodą najmniejszych kwadratów obliczyliśmy współczynniki a i b.

a=	68,8601
b=	163,8933

2. Obliczanie koncentracji ładunków

$$n = \frac{B}{a*e*d}$$

B= 0,063T

a= 68,8601

e= 1,602*10^-19C

d= 2*10^-7m

PodstawiajÄ…c do wzoru:

n= 2,85549*10²²

$U\left( B \right) = \frac{B}{\sqrt{3}}$, ΔB=0,002T

U(B)=0,001154701

U(a)=

PodstawiajÄ…c do wzoru:

u(a)=	5,485234

U(n)=

U(n)= 2,33405*10²¹