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B(mT)7螺线管轴线上的磁场强度分布图654B理B测3210-30-20-10010203040506070x(mm)80
5、螺线管中点磁场强度随励磁电流的变化关系图
B(mT)10螺线管中点磁场强度随励磁电流的变化关系图8642000.10.20.30.40.5Im(A)0.6
6、误差分析:(只列出部分,其余略)
B理论~x曲线与B测量~x曲线,不能吻合的原因主要是:
(1)
螺线管中部不吻合是由于霍尔灵敏度K存在系统误差,可以通过与实验数据
比较进行修正。
霍尔灵敏度K修正后,螺线管两端处的磁场强度的测量值一般偏低,原因是霍尔传感器标尺杆越往外拉,就越倾斜,由于磁场没有完全垂直穿过霍尔传感器,检测到的霍尔电压就会下降。
x=-30.0mm处磁场强度的测量值一般偏高,因为这里可能螺线管产生的磁场已经很弱,主要是地磁和其它干扰磁场引起检测到的霍尔电压增大。
(2)
(3)
S. . . . . ..
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十、实验结论:
1、在一个有限长通电螺线管,当L>>R时,轴线上磁场在螺线管中部很大围近于均匀,在端面附近变化显著。
2、通电螺线管中心轴线上磁场强度与励磁电流成正比。
十一、总结及心得体会:
1、霍耳元件质脆、引线易断,实验时要注意不要碰触或振动霍耳元件。
2、霍耳元件的工作电流IH有一额定值,超过额定值后会因发热而烧毁,实验时要注意实验室给出的额定值,一定不要超过。
3、螺线管励磁电流有一额定值,为避免过热和节约用电,在不测量时应立即断开电源。 4、消除负效应的影响要注意V1、V2、V3、V4的方向定义。
十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议:
霍耳元件在螺线管中移动时,与螺线管间有较大间隙,导致霍尔传感器标尺杆越往外拉,就越倾斜,由于磁场没有完全垂直穿过霍尔传感器,检测到的霍尔电压就会下降,从而带来较大的误差。可以考虑在霍尔传感器标尺杆拉出时,额外增加一个支架类的支撑装置,使其能沿轴线方向移动。
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