Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia nr 515 |
||||
Temat: |
Badanie charakterystyki licznika Geigera-Müllera |
|||
Imię i nazwisko: |
JACEK KRAWCZYK |
|||
Wydział Elektryczny |
Zespół: nr 2 |
Rok: II |
Ocena: |
Podpis: |
Elektronika i Telekomunikacja |
Data wykonania: 26.10.1998 |
Semestr: III |
|
|
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie współczynnika Halla, koncentracji nośników ładunku i charakterystyk statycznych dla hallotronu półprzewodnikowego InSb.
Hallotron jest urządzeniem elektronicznym, wykorzystującym efekt Halla. Jeżeli przewodnik, przez który płynie prąd elektryczny poddamy działaniu pola magnetycznego skierowanego prostopadle do kierunku przepływu prądu, to ładunki elektryczne przesuną się w poprzek wobec czego pojawi się różnica potencjałów, wytwarzając pole elektryczne :
Jest to efekt Halla. Pojawiające się napięcie nazywamy napięciem Halla. Oddziaływanie tego pola prowadzi do stanu równowagi:
qEy + qvxBz = 0 ⇒ Ey = - vxBz ⇒ |Uy| = b vxBz
Znając prąd Ix płynący przez hallotron, pojawiające się napięcie Uy oraz wartość indukcji Bz pola magnetycznego, wartość współczynnika Halla Rh wyznaczamy ze wzoru:
(1)
oraz n:
(2)
Schemat układu wykorzystywanego do przeprowadzenia ćwiczenia przedstawiony został na rysunku 2. Wykorzystywane elementy :
- próbka o wymiarach a x b x c = 8 x 9 x 1 |mm| (patrz rysunek 1),
- miliamperomierz magnetoelektryczny,
- miliwoltomierz magnetoelektryczny,
- amperomierz magnetoelektryczny,9 listopada, 1998
Wyniki pomiarów dla różnych wartości natężenia pola magnetycznego
przedstawia tabela 1.
Tabela 1:
Na wykresie 1 przedstawiono zależność wartości napięcia Halla od prądu przepływającego przez próbkę podczas działania pola magnetycznego o różnym natężeniu.
Współczynnik Halla dla badanej próbki wynosi: 0,02240,0013, natomiast koncentracja nośników ładunku : (2,810,156)*1020.