Sprawozdanie - efekt Halla (24)
Część doświadczalna
Zbudowałyśmy obwód elektryczny według schematu zamieszczonego w instrukcji.
wymiary hallotronu: grubość d=(100±1)um
szerokość = (2,5±0,1)mm
długość = (10,0±0,1)mm
Zmierzyłyśmy napięcie przy zmianie oporu (zakres napięcia - 2V, zakres natężenia - 20mA) przy halotronie wyjętym z pola magnetycznego:
Is [mA] |
U1 [V] |
U2 [V[ |
3,18 |
0,001 |
-0,001 |
3,41 |
0,002 |
-0,002 |
3,68 |
0,002 |
-0,002 |
4 |
0,002 |
-0,002 |
4,37 |
0,003 |
-0,003 |
4,84 |
0,003 |
-0,003 |
5,39 |
0,003 |
-0,003 |
6,12 |
0,004 |
-0,004 |
7,05 |
0,004 |
-0,004 |
8,31 |
0,005 |
-0,005 |
10,15 |
0,007 |
-0,007 |
niepewność pomiaru wynosi: 0,001 V
A następnie wykonałyśmy wykres obrazujący zależność zmian napięcia od natężenia:
Po podłączeniu do obwodu elektrycznego woltomierza i umieszczeniu go w polu magnetycznym elektromagnesu ponownie zmierzyłyśmy napięcie przy zmianach natężenia prądu sterującego Is, dla indukcji = 115 (zakres prądu - 2A) - tabela 1, przy czym napięcia Uh pojawiające się w nieobecności pola magnetycznego są poprawkami, które odjęłyśmy od mierzonego napięcia Halla - tabela 2:
Tab.1
Is [mA] |
Uh1 [V] |
Uh2 [V] |
3,16 |
-0,060 |
0,060 |
3,39 |
-0,065 |
0,064 |
3,62 |
-0,070 |
0,069 |
3,97 |
-0,076 |
0,075 |
4,34 |
-0,083 |
0,082 |
4,79 |
-0,090 |
0,090 |
5,35 |
-0,101 |
0,101 |
6,05 |
-0,115 |
0,114 |
6,96 |
-0,131 |
0,130 |
8,18 |
-0,154 |
0,151 |
9,95 |
-0,185 |
0,185 |
Tab.2
Is [mA] |
Uh1 [V] |
Uh2 [V] |
3,16 |
-0,062 |
0,062 |
3,39 |
-0,066 |
0,066 |
3,62 |
-0,072 |
0,071 |
3,97 |
-0,078 |
0,077 |
4,34 |
-0,086 |
0,085 |
4,79 |
-0,093 |
0,095 |
5,35 |
-0,104 |
0,104 |
6,05 |
-0,119 |
0,118 |
6,96 |
-0,135 |
0,134 |
8,18 |
-0,159 |
0,156 |
9,95 |
-0,192 |
0,191 |
A następnie wykonałyśmy wykres obrazujący zależność zmian napięcia od natężenia:
Ostatni pomiar wykonujemy przy zmianie indukcji (dla prądu = 8mA):
Is [mA] |
Uh1 [V] |
Uh2 |
B (mT) |
0 |
-0,009 |
0,009 |
0 |
0,1 |
-0,02 |
0,02 |
18 |
0,2 |
-0,031 |
0,031 |
30 |
0,3 |
-0,044 |
0,044 |
40 |
0,4 |
-0,057 |
0,057 |
50 |
0,5 |
-0,07 |
0,07 |
60 |
0,6 |
-0,085 |
0,083 |
70 |
0,7 |
-0,099 |
0,096 |
80 |
0,8 |
-0,11 |
0,11 |
90 |
0,9 |
-0,124 |
0,12 |
100 |
1 |
-0,138 |
0,135 |
115 |
1,1 |
-0,153 |
0,15 |
130 |
1,2 |
-0,164 |
0,16 |
140 |
1,3 |
-0,175 |
0,175 |
150 |
1,4 |
-0,188 |
0,188 |
160 |
1,5 |
-0,2 |
0,2 |
172 |
1,6 |
-0,213 |
0,212 |
185 |
1,7 |
-0,224 |
0,223 |
195 |
1,8 |
-0,235 |
0,232 |
205 |
Wykonałyśmy wykres zależności napięcia od natężenia:
A także wykres zależności indukcji (B) od napięcia (U):