霍尔装置测弹性模量实验报告

① 用霍尔位置传感器测量杨氏模量实验中

我记得有实验验证过，拉伸法测金属丝杨氏模量实验中测量误差对结果影响较大的是，支架的竖直程度。也就是必须在实验开始时，调节水平仪使得底座水平。然后，必须保证支架本身制作精度较高，与地面严格垂直。

② 霍尔效应实验报告如何用实验测量霍尔元件的灵敏度设计实验

求出U：I为斜率K1，K1=灵敏度乘以B。用斜率除以磁通量，B=CIm

③ 霍尔效应实验报告

霍尔效应实验报告包含：实验目的、实验仪器设备、实验的基本构思和原版理、实验数据记权录及处理、实验结论、注意事项等。

1、目的与要求：

（1）了解霍尔效应测量磁场的原理和方法；

（2） 观察磁电效应现象；

（3） 学会用霍尔元件测量磁场及元件参数的基本方法。

2、仪器与装置：霍尔效应实验仪；

3、原理：根据霍尔效应，测量磁感应强度原理，利用提供的仪器测试所给模型测量面上的一维（上下方向）磁分布。

(3)霍尔装置测弹性模量实验报告扩展阅读

内容及步骤：

1、仪器调整：

（1）按图连接、检查线路，并调节样品支架，使霍尔片位于磁场中间；

（2）逆时针将、调节旋钮旋至最小；

（3）分别将输出、输出接至实验仪中、换向开关；

（4）用导线将、输入短接，通过调零旋钮将、显示调零；

（5）选择、向上关闭为、的正方向。

2、 测量内容：

（1）测绘曲线：保持不变，按要求调节，分别测出不同下的四个值，将数据记录在表格中；

（2）测绘曲线：保持不变，测出不同下四个值；

（3）测VAC：取，在零磁场下（）测，则VAC=10；

（4）确定样品导电类型：选、为正向，根据所测得的的符号,判断样品的导电类型。

④ 霍尔传感器法测量材料形变实验报告

1．拉伸法测量杨氏模量

◆原理：本实验采用光杠杆放大法进行测量。弹性杨氏模量是反映材料形变与内应力关系的物理量，实验表明，在弹性范围内，正应力（单位横截面积上垂直作用力与横截面积之比，）与线应变（物体的相对伸长）成正比，即

这个规律称为虎克定律。式中的比例系数称为杨氏模量，单位N/m2。

◆提问：一个不规则形状的刚性材料，应该如何测量其杨氏模量？

◆提问：拉伸法测量杨氏模量，除了用光杠杆法测量钢丝的微小伸长量之外，还需要什么测量工具？

◆公式：，式中叫做光杠杆的放大倍数。

2．测量圆环的转动惯量

◆结构：三线摆是上、下两个匀质圆盘，通过三条等长的摆线（摆线为不易拉伸的细线）连接而成。

◆原理：三线摆的摆动周期与摆盘的转动惯量有一定关系，所以把待测样品放在摆盘上后，三线摆系统的摆动周期就要相应地随之改变。这样，根据摆动周期、摆盘质量以及有关的参量，就能求出摆动系统的转动惯量。

◆公式：

◆学生在实验过程中容易出现的问题：

1．三线摆、扭摆没有调水平；

2．测量转动惯量时摆角大于5度；

3．光电门的摆放位置不是在三线摆、扭摆的摆动时平衡位置附近；

4．在拉伸法测量杨氏模量实验中，学生误将望远镜的读数看成是钢丝的伸长量。

⑤ 用霍尔位置传感器测量杨氏模量实验中影响实验结果的因数有哪些

我记得有实验验证过，拉伸法测
金属丝
杨氏模量
实验中
测量误差
对结果影响较大的是，支架的竖直程度。也就是必须在实验开始时，调节
水平仪
使得底座水平。然后，必须保证支架本身制作精度较高，与地面严格垂直。

⑥ 大学物理实验2-22霍尔效应测磁场的实验报告咋写啊

实验目的:
1、 了解霍尔现象的基本原理
2、 学习用霍尔元件测磁场的基本方法
3、 熟悉霍尔元件的一些特性
实验仪器:
霍尔效应测试仪、直流稳流电源（两路）、毫伏电压表(万用表直流毫伏档)、
实验原理：1879，美国物理学家霍尔
在长方形薄金属板两边接一个灵敏电流计，如图中所示．沿长轴方向通上电流I，若在长方形法线方向加以磁场，这时灵敏电流计立即发生偏转．这个现象称为“霍尔效应”，而且这个电位差UH与电流I及磁感应强度B成正比，与薄板的厚度d成反比．
UH= RH•(I×B)÷d
霍尔效应中的几个物理量关系公式：
洛仑兹力： F = qvB
静电力： F = qE= qUH / b（霍尔片的宽度）
霍尔片中的工作电流：P410
I =nqvbd n：载流子浓度
bd：横截面积(lh)
v：载流子移动速度
霍尔电压： KH＝1／nqd （霍尔系数）

实验步骤:
1、熟悉仪器的使用：
2、注意保护霍尔元件：
霍尔片工作电流不容许超过10mA!
3、注意正确操作开关防止触电、电火花伤人
4、验证霍尔现象：
测量霍尔电流、电压以及电磁铁电流，分析他们之间的关系

⑦ 用霍尔位置传感器测量杨氏模量实验思考题 1.本实验中是怎样实现用霍尔位置传感器测量杨氏模量

1、固定导体流过的电流，利用被测电流或电压（实际是电压信号产生的电流）信号通过线圈产生磁场，测量出固定电流导体垂直方向上的电动势，就可反应磁感应强度的大小，进而得出通过线圈的电流或线圈两端的电压。

2、千分尺的测量，挂件（有刀口）的标志刻度线，仪器的晃动，读数时眼睛的位置等操作不当都会影响实验的结果。

3、

天天枰其实是杠杆原理,弯矩相等,如图所示：G表示砝码重量,g表示游标重L、l分别表示力臂.由弯矩相等得：GL=lg,即G/g=l/L.由于g,L为固定值,当G（即砝码）增加或减少时,l(游标所在长度)也随之变化.

4、两种，都是运用放大法测量微小形变量。

⑧ 大物实验中霍尔位置传感器测杨氏模量的问题 用fd-h

霍尔传感器的基本原理是基于霍尔效应。霍尔效应是指，通过电流的导体在垂直于电流方向的磁场作用下，在导体的与电流及磁场均垂直的方向上产生电势差。这个电势差与电流大小及磁感应强度均成正比。 固定导体流过的电流，利用被测电流或电压（实际大物实验中霍尔位置传感器测杨氏模量的问题 用fd-h

⑨ 测量金属丝的杨氏弹性模量的实验报告怎么写

扬氏模量测定
【实验目的】

1. 掌握用光杠杆装置测量微小长度变化的原理和方法；

2. 学习一种测量金属杨氏弹性模量的方法；

3. 学习用逐差法处理资料。? 【实验仪器】

杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜及标尺、螺旋测微器、游标卡尺、卷尺等

【实验原理】

一根均匀的金属丝或棒(设长为L，截面积为S)，在受到沿长度方向的外力F作用下伸长?

ΔL。根据胡克定律：在弹性限度内，弹性体的相对伸长(胁变)?ΔL/L与外施胁强F/S

成正比。即：

? ΔL/L=（F/S)/E (1)

?式中E称为该金属的杨氏弹性模量，它是描述金属材料抗形变能力的重要物理量，其单

位为?N·m-2?。?

?设金属丝(本实验为钢丝)的直径为d，则S=πd2/4，将此式代入式(1)，可得：

E=4FL/πd2ΔL (2)

?根据式(2)测杨氏模量时，F,d和L都比较容易测量，但ΔL是一个微小的长度变化，很

难用普通测长器具测准，本实验用光杠杆测量ΔL。

【实验内容】

1. 实验装置如图2-9，将重物托盘挂在螺栓夹B的下端，调螺栓W使钢丝铅直，并注意使

螺栓夹B位于平台C的圆孔中间，且能使B在上下移动时与圆孔无摩擦。

?2. 放好光杠杆，将望远镜及标尺置于光杠杆前约1.5～2m处。目测调节，使标尺铅直

，光杠杆平面镜平行于标尺，望远镜与平面镜处于同一高度，并重直对向平面镜。

?3. 微调平面镜或望远镜倾仰和望远镜左右位置，并调节望远镜的光学部分，使在望远镜

中看到的标尺像清晰，并使与望远镜处于同一高度的标尺刻度线a0和望远镜的叉丝像的横

线重合，且无视差。记录标尺刻度a0值。

?4. 逐次增加相同质量的砝码，在望远镜中观察标尺的像，依次读记相应的与叉丝横线重

合的标尺刻度读数a1,a2,…然后，再逐次减去相同质量的砝码，读数，并作记录。

?5. 用米尺测量平面镜面至标尺的距离R和钢丝原长L。

?6. 将光杠杆取下，并在纸上压出三个足尖痕，用游标卡尺测出后足尖至两前足尖联机的

垂直距离D。

?7. 用螺旋测微器在钢丝的不同位置测其直径d，并求其平均值。

【数据处理】

本实验要求用以下两种方法处理资料，并分别求出待测钢丝的杨氏模量。

一、用逐差法处理资料

?将实验中测得的资料列于表2-4(参考)。

l= ± ?cm?

?L= ± ?cm?

?R= ± ?cm?

?D= ± ?cm?

?注：其中L，R和D均为单次测量，其标准误差可取测量工具最小刻度的一半。

? d= ± ?cm?

?将所得资料代入式(4)计算E，并求出S(E)，写出测量结果。

?注意，弄清上面求得的l是对应于增加多少千克砝码钢丝的伸长量。

二、用作图法处理资料

?把式(4)改为：

?

?其中：

?

?根据所得资料列出l～m资料表格(注意，这里的l各值为 )，作

l～m图线(直线)，求其斜率K，进而计算E；

?

【实验报告】

【特别提示】

【思考问答】

1. 光杠杆的原理是什么?调节时要满足什么条件?

2. 本实验中，各个长度量用不同的器具来测定，且测定次数不同，为什么这样做，试从

误差和有效数字的角度说明之。

3. 如果实验中操作无误，但得到如图2-14所示的一组资料，这可能是什么原因引起的， 如何处理这组资料?

4. 在数据处理中我们采用了两种方法，问哪一种所处理的资料更精确，为什么?

5. 本实验中，哪一个量的测量误差对结果的影响最大?

【附录一】

【仪器介绍】

一、杨氏模量仪

??杨氏模量仪的示意图见图2-9。图中，A，B为钢丝两端的螺栓夹，在B的下端挂有砝码托盘，调节仪器底座上的螺栓W可使钢丝铅直，此时钢丝与平台C相垂直，并使B刚好悬在平台C的圆孔中央。?

二、光杠杆

?1. 光杠杆是测量微小长度变化的装置，如图2-9所示。将一个平面镜P固定在T型支架上，在支架的下部有三个足尖，这一组合就称为光杠杆。在本实验中将两个前足尖放在平台C前沿的槽内，后足尖搁在B上，借助望远镜D及标尺E，由后足尖随B的位置变化测出钢丝的伸长量。

?2. 图2-10为光杠杆的原理示意图，光杠杆的平面镜M与标尺平行，并垂直于望远镜，此时在望远镜中可看到经由M反射的标尺像，且标尺上与望远镜同一高度的刻度a0的像与望远镜叉丝像的横丝相重合(参看图2-11，相当于本实验中砝码托盘挂重物前望远镜中标尺的读数)，即光线a0O经平面镜反射返回望远镜中。当光杠杆后足下降一微小距离ΔL时，平面镜M转过θ角到M′位置。此时，由望远镜观察到标尺上某刻度a1的像与叉丝横线相重合(参看图2-12，相当于本实验中砝码托盘挂重物后望远镜中标尺的读数)，即光线a1O经平面镜反射后进入望远镜中。根据反射定律，得∠a1Oa0=2θ，由图2-10可知：

?

??

?式中，D为光杠杆后足尖至两前足尖联机的垂直距离，R为镜面至标尺的距离，l为光杠杆后足尖下移ΔL前后标尺读数的差值。由于偏转角度θ很小(因ΔL<<D,l<<R，)近似地有：

?由该两式可得光杠杆后足尖的下移距离(相当于本实验中挂重物后钢丝的伸长量)为：

(3)

?由此式可见，ΔL虽是难测的微小长度变化，但取R>>D，经光杠杆转换后的量l却是较

大的量，并可以用望远镜从标迟上读得，若以l/ΔL为放大率，那么光杠杆系统的放大

倍数即为2R/D。在实验中通常D为4～8cm，R为1～2m，放大倍数可达25～100倍。

将式(3)和F=mg(m为所挂砝码的质量)代入式(2)，可得：

? (4)

?此即为本实验所依据的测量式。

?还有一种光杠杆，其结构与上一种相似，只是把平面反射镜换成带有反射面的平凸透镜，

把望远镜换成光源。实际应用时，通过调节反射镜到标尺的距离和光源位置等，使光源前面

玻璃上的十字线清晰地成像到标尺上，通过标尺上十字线的偏移测出微小长度变化ΔL

，其ΔL计算式与前一种完全相同。

图2?11挂重物前的读数

图2?12挂重物后的读数

??三、望远镜

?望远镜的结构如图2-13所示，其主要调节如下：

?1. 调节目镜(即转动目镜筒H)，使观察到的叉丝清晰。

1-目镜；2-叉丝；3-物镜?图2-13望远镜示意图

?2. 调节物镜，即将筒I从物镜筒K中缓缓推进或拉出，直到能从望远镜中看到清晰的

目标像。

?3. 消除视差，观察者眼睛上下晃动时，从望远镜中观察到目标像与叉丝像之间相对位置

无偏移，称为无视差。如果有视差，则要再仔细调节物镜与目镜的相对距离(即将I筒再稍

微推进或拉出)，直到消除视差为止。

⑩ 霍尔效应实验报告预习怎么写

实验报告——霍尔效应

勾天杭

PB05210273

4+

数据处理：

1
、保持
Im=0.45A
不变，作
Vh
—
Is
曲线
注意有效位数的选取

1
3.5
1.5
5.2325
2
6.9725
2.5
8.715
3
10.455
3.5
12.1875
4
13.92
4.5
15.6575

Linear Regression for Data1_F:

处理数据要有误差分析

Y = A + B * X

Parameter
Value
Error
------------------------------------------------------------
A

0.02539
0.00368
B

3.4744
0.00124
------------------------------------------------------------

R

SD
N

P
------------------------------------------------------------
1
0.00401
8
<0.0001
------------------------------------------------------------

2
、保持
Is=4.5mA
不变，作
Vh
—
Im
曲线
有效数字的保留

Im
Vh
0.1
3.3775
0.15
5.05
0.2
6.7825
0.25
8.5375
0.3
10.3
0.35
12.145
0.4
13.9075
0.45
15.6525

Linear Regression for Data3_F:
Y = A + B * X

Parameter
Value
Error
------------------------------------------------------------
A

-0.22551
0.04643
B

35.25298
0.15586
------------------------------------------------------------

R

SD
N

P
------------------------------------------------------------
0.99994
0.05051
8
<0.0001
------------------------------------------------------------
3
、在零电场下取
Is=0.1mA
，测得
V
σ
=9.21mV
；
-9.20mV

mV
V
205
.
9



4
、确定样品的导电类型：

假设样品中的载流子为空穴，
则载流子的速度方向与电流一致。
可以判定，
此时正电荷受力
向上，即上边积累正电荷，下边无电荷。如果实验测得
U
粉白
>0
，说明假设是正确的。反之，
载流子为电子。实验结果为
U
粉白
<0
。∴载流子为电子。

下面计算
R
H
，
n
，
σ
，
μ
。

线圈参数
=4400GS/A
；
d=0.20mm
；
b=3.0mm
；
L=5.0mm
取
步
骤一
中
的数
据，
Im=0.45A
；
由
线性
拟合
所
得直
线
的斜
率为
3.4744
（
Ω
）
。
结合
d
B
I
R
V
s
H
H

；
B=Im*
线圈参数
=1980GS=0.198T
；有
4744
.
3

d
B
R
H
Ω
。

若取
d
的单位为
cm
；磁场单位
GS
；电位差单位
V
；电流单位
A
；电量单位
C
；代入数值
,
得
R
H
=3509.5cm
3
/C
。
n=1/R
H
e=1.78*10
15
cm
-3
。

bd
V
L
I
s



=0.09053(S/m)
；

H
R



=3.17715(cm
2
/Vs)
。

思考题：

1
、若磁场不恰好与霍尔元件片底法线一致，对测量结果有何影响，如果用实验方法判断
B
与元件发现是否一致？

如左图，
若磁场方向与法线不一致，
载流子不但在上
下方向受力，
前后也受力
（为洛仑兹力的两个分量）
；
而我们把洛仑兹力上下方向的分量当作合的洛仑兹
力来算，
导致测得的
Vh
比真实值小。
从而，
RH
偏小，
n
偏大；
σ
偏大；
μ
不受影响。可测量前后两个面的
电势差。若不为零，则磁场方向与法线不一致。

2
、能否用霍尔元件片测量交变磁场？
电荷交替在上下面积累，不会形成固定的电势差
,
所以
不可能测量交变的磁场

我认为可以用霍尔元件侧交变磁场。由于霍尔效应建立所需时间很短
(10-12~10-14s),
因此
霍尔元件使用交流电或者直流电都可。
交流电时，
得到的霍尔电压也是交变的。
根据本试验
中的方法，可求得磁感应强度的有效值；磁场的频率应与磁化电流的频率一致。