Подготовка установки к работе.
Включить измерительные приборы. Установить переключатель рода работ и пределов измерений в следующие положения на приборах:
1.1 В7-20 (ток) – 10mА - (постоянный ток);
1.2 В7-27 (напряжение) – 10 В - (постоянное напряжение);
1.3 Измеритель «МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ» установит на «0».
1.4 Ручка «Рег. ТОКА» - в крайнем левом положении «0».
Измерение электропроводности образцов.
2.1 Включить схему для измерения падения напряжения на образце «Uσ». Регулируя величину тока (В7-20), произвести измерения падения напряжения на контактах (4,5) при двух различных величин тока (0,5 мА и 1,5 мА);
2.2 Повторить измерения падения напряжения на контактах (4,5) для противоположного направления тока, для этого Тумблер «Направление ТОКА» перевести в следующее положение. По формуле (20) вычислить величину электропроводности образца. Размеры образца:
a = 4 10-4мм;
b = 0,4мм;
c = 1,45 мм.
Результаты измерений занести в таблицу №1
Вычислить среднюю величину «σ» из 4-х измерений.
После окончания измерений напряжения, перевести тумблер «Рег. ТОКА» в крайнее левое положение «0»!
Таблица №1
Направление тока | + | + | - | - |
I(A) | ||||
U(B) | ||||
σ(Ом-1·м-1) |
Исследование зависимости э.д.с. Холла от величины тока, протекающего через образец.
3.1 Включить схему для измерения э.д.с. Холла в образце (тумблер в положение «Ux»);
3.2 Ручкой «МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ» установить значение магнитной индукции В(N) = 0,1 Тл;
3.3 Исследование образца №1: снять зависимость Ux = Ux(J) при токах: 0,5 мА; 1,0 мА; 1,5 мА; 2 мА.
Измерения провести на обоих («+» и «-») направления тока, установив на В7-27 предел измерения mV=== 100;
3.4 Исследование образца №2: снять зависимость Ux = Ux(J) при токах: 0,2 мА; 0,3 мА; 0,4 мА; 0,5 мА;
3.5 Измерение холловского напряжения:
3.5.1 На предварительно установленном токе, снять значение величины тока и холловского напряжения «UNx» и занести их в таблицу №2. Затем, не изменяя величины и направления тока, с помощью ручки «МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ» установить противоположное по направлению значение магнитного поля В(S) = 0,1 Тл;
3.5.2 Измерить величину и знак холловского напряжения «USx» и занести их в таблицу №2;
3.5.3 Получить значение Ux, взяв полуразность величинUNx и USx с их знаками и занести его в таблицу №2.
Такой способ определения Uxпозволяет устранить влияние паразитного напряжения, которое возникает на холловских контактах (вследствие их несимметричного расположения) при прохождении тока через образец. В наличии паразитного напряжения можно убедиться, измерив величину Uxпри В=0 (в отсутствие магнитного поля на холловских контактах).
3.6 Построить график зависимости Ux = Ux(J).
Таблица №2
№ | Ток, I (А) | Холловское напряжение, Ux(В) | (м3/Кл) | n (p) (м-3) | ||
USx | UNx | Ux = | ||||