2.2.5. Задание к работе №3.

1. Измерить сопротивление датчиков Холла r_x (20). Для этого измерить падение напряжения на датчике между точками 1-2 и на эталонном сопротивлении r_э потенциометром или высокоомным вольтметром (переключатель П₂ должен стоять в положении 1).

Для измерения падения напряжения на датчике нужно проводники от клемм «Х₂» подсоединить непосредственно к клеммам «Х» на потенциометре. Соответственно, для измерения падения напряжения на эталонном сопротивлении к потенциометру нужно подать напряжение с клемм «Х_I» . Рекомендуемый ток по датчику для измерения сопротивления датчика при использовании ПП-63 0,2-0,6 мА, при использовании высокоомного вольтметра- до 15 мА.

2. Измерить эффект Холла. Для этого перед включением магнитного поля скомпенсировать паразитную ЭДС. Компенсацию паразитной ЭДС проводить при каждом новом токе через образец.

Для исключения побочных эффектов, которые дают систематическую погрешность, необходимо при одном и том же значении тока и индукции проводить измерения ЭДС Холла, используя все комбинации знаков (см. табл.).

Рекомендуемый ток через датчик при измерении эффекта Холла 5мА<i<15мА. Рекомендуемые значения индукции: 0,3<B<0,56 (Тл).

3. Измерить эффект магнитосопротивления в зависимости от индукции поля. Очевидно, что , где –падение напряжения на образце без поля, а -разница между напряжением на образце в поле и без поля. Индукцию определяют по градуировочному графику. Ток через образец поддерживать одинаковым по выбору 10, 12 или 15мА. Результат изобразить графически .

4. Рассчитать удельную проводимость германия и подвижность носителей по формулам (25,22). Сравнить подвижность носителей в германии с подвижностью в металле. Расчет сделать для любого металла из соображений, что в металле на каждый атом приходится один носитель заряда, т.е. концентрация носителей равна концентрации атомов. Значения плотности, атомной массы и электропроводности взять из таблиц.

5. Рассчитать, на какое количество атомов германия приходится один носитель заряда.

Таблица.

Измерение эффекта Холла.

Контрольные вопросы

1. В чем состоит эффект Холла?

2. Что называется подвижностью носителей тока?

3. От чего зависит электропроводность по классической теории?

4. От чего зависит знак постоянной Холла?

5. В чем состоит эффект магнитосопротивления?

Список литературы.

1. Руководство к лабораторным занятиям по физике/ Под ред. П.Л. Гольдина, 2-е изд., перераб. И доп. М.:Наука, 1973.

2. Физический энциклопедический словарь/ Под ред. А.М. Прохорова М.: Сов. Энциклопедия, 1983.

3. Описания работ по электрической лаборатории. Вып. 2. Свердловск, Урал, ун-т, 1975.