Файл: 18. определение постоянной холла. Цель работы.doc

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 22

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

18. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ ХОЛЛА.
Цель работы. Определение постоянной Холла и концентрации носителей заряда для полупроводника из германия с проводимостью n– типа. Измерение индукции магнитного поля в зазоре электромагнита с помощью датчика Холла.

Описание установки



Расчетные формулы :


  1. ЭДС Холла Е



где Rx - постоянная Холла; пр - продольный ток через пластину; В - индукция магнитного поля в зазоре электромагнита; d - толщина пластины, d=0,2мм. Здесь . В нашем случае  = 1, о = 4 10-7 Гн/м.

  1. Расчет концентрации электронов в образце n:



где e - заряд электрона, e = 1,6·10-19Кл.

3.Коэффициент наклона прямой к оси абсцисс



  1. Постоянная Холла



где К – Коэффициент наклона прямой к оси абсцисс

В - индукция магнитного поля в зазоре электромагнита; d - толщина пластины, d=0,2мм.

5. Идукция магнитного поля в зазоре электромагнита



где К – Коэффициент наклона прямой к оси абсцисс , d - толщина пластины, d=0,2мм. .

Rx - постоянная Холла .

Э

Таблица измерений:

Сила тока через электромагнит,А

I , мА
E 1 ,В
Е 2 , В
Е хл. , В

2.0
1,5
0,078
0,079
0,0785

 
2
0,103
0,104
0,1035

 
2,5
0,13
0,131
0,1315

 
3
0,153
0,154
0,1535

 
3,5
0,178
0,179
0,1785

 
4
0,206
0,207
0,2065

 2.5
1,5
0,095
0,096
0,0955

 
2
0,124
0,125
0,1245

 
2,5
0,155
0,156
0,1555

 
3
0,184
0,185
0,1845

 
3,5
0,214
0,215
0,2145

 
4
0,248
0,249
0,2485

3.0
1,5
0,112
0,113
0,1125

 
2
0,146
0,147
0,1465

 
2,5
0,183
0,184
0,1835

 
3
0,216
0,217
0,2165

 
3,5
0,251
0,252
0,2515

 
4
0,19
0,191
0,1905

 3.5
1,5
0,127
0,128
0,1275

 
2
0,167
0,168
0,1675

 
2,5
0,209
0,21
0,2095

 
3
0,247
0,248
0,2475

 
3,5
0,288
0,289
0,2885

 
4
0,33
0,331
0,335

4.0
1,5
0,144
0,145
0,1455

 
2
0,189
0,19
0,1895

 
2,5
0,234
0,235
0,2345

 
3
0,285
0,286
0,2855

 
3,5
0,322
0,323
0,3225

 
4
0,373
0,374
0,3735

Пример расчета:



K=0,0785/1,5=0,0523.

. В нашем случае  = 1, о = 4 10-7 Гн/м.

H=96000 А/м.

B=4*3,14*10 *9600=120576*10 .



R =0,0523*0,2/120576*10 =0,867.



где e - заряд электрона, e = 1,6·10-19Кл.

n=1/1,6*10 *0,867=7,2.



B=0,0523*0,2/0,867=0,012.

Вычисление погрешности.


  1. K=const R =(K*d/B)

R =1*120576*10 -0,2*1/(120576*10 ) =0,001.

  1. .d=const R =(K*d/B)

R =1*120576*10 -0, 0523*1/(120576*10 ) =0,001

  1. B=const R =(K*d/B)

R =1*0,2+0,0523*1=0,2

R =0,001+0,001+0,2=0,202

Вывод :определила постоянную Холла ,она равна 0,867 0,2 и концентрацию носителей заряда для полупроводника из германия с проводимостью

. n-типа ; измерила индукцию магнитного поля в зазоре электролита с помощью

датчика Холла.

Смотрите также файлы