
- •Работа 2 Определение концентрации и подвижности электронов в металле методом измерения эффекта Холла и удельной электрической проводимости. Теоретическое введение
- •§1. Эффект Холла
- •§2. Электрическая проводимость и подвижность
- •§3. Особенности измерения удельного электрического сопротивления
- •§4. Особенности измерения Холловской разности потенциалов.
- •Практическая часть
- •§1. Схема установки
- •§2. Выполнение работы
§2. Выполнение работы
Соберите схему блоков. Подключите В-24 и электронный вольтметр к сети. Дайте вольтметру прогреться. Установите движки реостатов на середине.
Задание 1. Измерение удельного сопротивления
а) Переключатель поставьте на измерение . Установите требуемое значение силы тока и проведите измеренияпри различных направлениях тока.
б) Результаты измерений и расчеты заносятся в таблицу 1.
Таблица 1
l=b=d= | ||||||
J |
/ |
// |
|
R |
Rср |
|
0,5А |
|
|
|
|
|
|
1А |
|
|
|
|
|
|
Задание 2. Измерение холловской разности потенциалов.
а) Установите силу тока в образце 1А. Установите силу тока в намагничивающей катушке JB=1А. Переключатель эффектов установите в положение «х». Переключатель направлений токов установите в положения, обозначаемые «+». Измерьте++. Переключите направление магнитного поля в положение “-“ и быстро измерьте+-. Измените направление тока и быстро измерьте--. Переключите направление магнитного поля и быстр измерьте-+. Повторите цикл не менее 3-х раз. Результаты измерений занесите в таблицу. Значениязаписывайте с учетом знака.
Таблица 2
JОБР=JB= | ||||||
Nизм |
++ |
+- |
-- |
-+ |
х |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
б) Проведите измерения при силе тока через намагничивающую катушку JB=2A.
Таблица 2б
JОБР=JB= | ||||||
Nизм |
++ |
+- |
-- |
-+ |
х |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
Задание3. Измерение индукции магнитного поля
Выключите ток образца и отключите вольтметр от схемы. Подключите милливеберметр. Включите ток через намагничивающую катушку JB=1A. Манипулируя выключателем силы тока, замерьте 5 показаний отброса стрелки милливеберметра. То же проделайте приIB=2A. Результаты занесите в таблицу 3.
Таблица 3
JB |
Измерение |
ср |
| ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |||
1А |
|
|
|
|
|
|
|
2А |
|
|
|
|
|
|
|
Задание 4. Расчет коэффициента Холла и концентрации электронов.
а) Выпишите результаты по и В в таблицу 4.
Таблица 4
Jобр=d= | |||||
JB |
x |
B |
Rx |
|
|
1А |
|
|
|
|
|
2А |
|
|
|
|
|
б)
Рассчитайте
для каждого значенияJB,
найдите
.
в) Рассчитайте концентрацию электронов.
Задание 5. Расчет подвижности электронов.
Рассчитайте
подвижность
.
=