
V. Порядок проведения работы
1. Ознакомиться с приборами.
Убедиться, что собранная схема эксперимента соответствует рис. 3. Проверьте отсутствие контакта между модулем и магнитопроводами. Не включать установку без разрешения преподавателя. После проверки преподавателя Запрещается двигать катушки с сердечником, измерительный модуль и датчик магнитного поля, так как это может привести к разрушению образца!!!
Включить источник тока и тесламетр с помощью выключателей, находящихся на задней панели приборов. Убедиться, что на измерительном модуле загорелся индикаторный светодиод. Ознакомиться с имеющимися на передней панели модуля органами управления:
кнопка Display– переключает дисплей модуля на индикацию тока через образецIpили температурыT; записать температуру в помещении;
р
учка - служит для управления током через образец;
гнезда UH– служат для измерения напряжения Холла, расположены над образцом;
гнезда для измерения напряжения на образце Uобррасположены в нижней части модуля.
Установить ток через образец Ipравным 0.
Включить цифровой мультиметр и ознакомиться с его органами управления. В мультиметре предусмотрено автоматическое отключение питания при длительном простое, в этом случае надо еще раз его включить.
2. Измерения
1) Измерить зависимость напряжения холла UHот тока через образецIрпри магнитном поле В=250 мТл и комнатной температуре, изменяя ток отIp= -30 мА доIp=30 мА с шагом 5 мА. Данные занести в таблицу 1.
Табл.1.
-
Ip, мА
UH, мВ
2) Измерить зависимость напряжения холла UHот величины магнитного поля В при токе через образецIp=30 мА, комнатной температуре Т ~ 300 К. Магнитное поле изменять от В=-250 мТл до В=+250 мТл с шагом 50 мТл. Для изменения направления магнитного поля необходимо а) сначала установить ток через образецIp=0 мА, б) поменять местами положительный и отрицательный концы у гнезд постоянного тока универсального источника питания, в) установить токIp=30 мА. Данные занести в таблицу 2.
Табл.2.
-
В, мТл
UH, мВ
3) Измерить зависимость напряжения холла от температуры. Установить В=250 мТл и Ip=30 мА. Для снятия температурных зависимостей необходимо:
а) переключить индикатор модуля на измерение температуры;
б) нажать кнопку «on/off» на задней панели модуля;
в) дождаться температуры 170 ºС.
г) выключить нагрев кнопкой «on/off».
д) в процессе остывания измерить зависимость UHот температуры (начальная температура - 170 ºС, конечная - 25 ºС, шаг – 10 ºС). Данные занести в таблицу 3.
Табл.3.
-
t, ºС
T, К
UH, мВ
μH, м2/(Вс)
4) Измерить зависимость напряжения на образце Uоброт величины магнитного поля В при токе через образецIp=30 мА и комнатной температуре. Магнитное поле изменять от В=0 до +250 мТл с шагом 20 мТл. Данные занести в таблицу 4.
Табл.4.
-
В, мТл
Uобр, мВ
RB, Ом
|(RB-R0)/R0|
5) Измерить зависимость напряжения на образце Uоброт температуры. Установить В=0 мТл иIp=30 мА. Для снятия температурных зависимостей необходимо предварительно нагреть образец до температуры 170 ºС, а необходимые данные снимать при охлаждении образца. Для этого необходимо:
а) переключить индикатор модуля на измерение температуры;
б) нажать кнопку «on/off» на задней панели модуля;
в) дождаться температуры 170 ºС.
г) выключить нагрев кнопкой «on/off».
д) измерить зависимость Uоброт температуры 170 ºС до комнатной с шагом 10ºС. Данные занести в таблицу 5.
Табл.5.
-
t, ºС
T, К
1/T, К-1
Uобр, мВ
σ
ln σ