В данной работе проводится исследование эффекта Холла как с помощью соленоида, так и с помощью электромагнита.
1.
Рис. 5.3. Лабораторная установка.
|
Устройство для исследования магнитного поля и эффекта Холла в соленоиде состоит из соленоида 1, исследуемого образца на штанге 2, длинномерного зонда измерителя поля 3 (рис.5.3) и цифрового измерителя магнитного поля 4. К клеммам соленоида подключается через амперметр источник регулируемого стабилизированного тока ИТ.
Цепь образца состоит из двух частей:
а) токовая цепь включает в себя источник регулируемого стабилизированного тока ИТ2, который через миллиамперметр подключается к токовым клеммам Т1 и Т2;
б) цепь измерения эдс Холла, состоящая только из микровольтметра, например, В7-21 или другого, подключённого к потенциальным клеммам П1 и П2.
2. Устройство для исследования магнитного поля и эффекта Холла посредством электромагнита (рис.5.4). Устройство состоит из электромагнита представляющего собой магнитопровод из электротехнической стали 1 с двумя последовательно соединёнными катушками по 3670 витков каждая 2 и с двумя наконечниками из магнитомягкого железа. Крепления наконечников 4 предусматривает возможность изменения рабочего зазора между ними.
Рис. 5.4. Устройство для исследования эффекта Холла
посредством электромагнита.
|
Для установки рабочего зазора предусмотрен шаблон, заданной толщины (на рисунке не указан) например из оргстекла,, который при ослабленных винтах крепления 4 устанавливается в зазор. Затем наконечники двигают до упора в шаблон, винтами 4 эти наконечники закрепляются и шаблон вынимается.
Далее электромагнит подсоединяют к источнику регулируемого стабилизируемого тока ИТ1 через амперметр.
а) Градуировка магнитного поля, то есть определение зависимости индукции магнитного поля в зазоре от величины тока в катушках магнита проводиться с помощью измерителя магнитного поля ИМИ.
Рис. 5.5. Установка для измерения коэффициента Холла.
|
б) Измерения коэффициента Холла здесь проводится на образце, закреплённом на плоской панели из плексигласа (рис.5.5), которая при измерении помещается в зазор между полюсами магнита.
К токовым клеммам Т1 и Т2 панели через миллиамперметр подсоединяется источник стабилизированного регулируемого тока. А холловский сигнал с клемм П1 и П2 измеряется микровольтметром В7-21 или другим при трёх величинах магнитного поля и трёх значениях продольного тока через образец (всего девять измерений).