- •Лабораторная работа №2. 0 изучение электроизмерительных приборов
- •Чувствительность и цена деления электроизмерительного прибора
- •Погрешности приборов
- •Классификация приборов по принципу действия магнитоэлектричекская система
- •Электромагнитная система
- •Электродинамическая система
- •Многопредельные приборы
- •Правила пользования многопредельными приборами
- •Ампервольтметр
- •Цифровой мультиметр
- •Внимание!
- •Лабораторная работа №2. 0 определение сопротивления проводников с помощью моста уитстона
- •4. Введение
- •5. Рабочая схема
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2. 0 измерение емкости конденсатора с помощью баллистического гальванометра
- •4.Введение
- •5. Использование прибора в работе
- •6. Описание схемы для выполнения работы
- •7.Выполнение работы
- •7.1 Градуировка гальванометра
- •7.2 Определение емкости конденсатора
- •8. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2. 0 изучение зависимости мощности и к. П. Д. Источника тока от напряжения на нагрузке.
- •4.Введение
- •5.Последовательность выполнения работы.
- •6.Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №2. 0 эффект холла
- •3.Теоретическое введение.
- •Общие сведения.
- •Эффект Холла в полупроводниках.
- •Датчик эдс Холла.
- •Порядок работы с установкой для измерения зависимости эдс Холла от тока через образец.
- •4.Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2. 0 определение числа фарадея и заряда электрона
- •4.Введение
- •6 .Описание лабораторной установки
- •6 Порядок выполнения работы
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2. 0 определение удельного заряда электрона методом магнетрона
- •Введение
- •Р исунок 7. 2
- •Описание лабораторной установки
- •Порядок измерений.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №2. 0 определение коэффициента трансформации и коэффициента полезного действия трансформатора
- •3. Введение
- •5. Порядок выполнения работы
- •6 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2. 0 определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля земли
- •4. Введение
- •5 Описание лабораторной установки
- •6 Порядок выполнения работы
- •7 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2. 0 измерение индуктивности, емкости и проверка закона ома для переменного тока
- •4.Введение:
- •4. Порядок выполнения работы
- •Измерение индуктивности.
- •Измерение емкости конденсатора
- •Проверка закона Ома для цепи переменного тока
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2. 0 Изучение магнитных свойств ферромагнетиков.
- •Введение
- •5. Описание лабораторной установки.
- •6. Порядок выполнения работы
- •I. Получение данных для петли гистерезиса.
- •II . Получение данных для кривой индукции.
- •III. Определение чувствительности осциллографа по осям X иY.
- •IV. Обработка опытных данных.
- •V. Определение энергетических потерь на перемагничивание ферромагнетика.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2. 0 изучение вольт-амперных характеристик вакуумного диода.
- •3 Введение
- •Р исунок 12. 4
- •Параметры диода
- •Типы катодов
- •4 Описание установки.
- •5. Порядок выполнения работы. Зависимость тока анода от напряжения анода при разных токах накала.
- •Повернуть ручки регулировки тока накала и анодного напряжения против часовой стрелки до упора (минимальное значение).
- •6 Контрольные вопросы
- •Литература
- •Приложение условные обозначения систем электроизмерительных приборов с механическими противодействующими моментами
- •Условные графические обозначения
- •Содержание
- •4. Введение 54
- •4. Введение 88
6.Контрольные вопросы:
Как по графику Pн =f(U) определить внутреннее сопротивление источника тока?
Что такое ЭДС источника тока?
Какие режимы работы могут быть у источника тока? От чего зависит режим работы источника тока?
Выведите формулу (4.10)
Лабораторная работа №2. 0 эффект холла
1.Цель работы: изучение явления Холла.
2.Приборы и принадлежности: датчик Холла, установка состоящая из катушки индуктивности, миллиамперметра, милливольтметра.
3.Теоретическое введение.
Общие сведения.
Эффектом Холла называется появление в проводнике с током плотностью I, помещенном в магнитное поле напряженностью Н, электрического поля напряженностью Ех, перпендикулярного Н и I. При этом напряженность электрического поля, называемого еще полем Холла, равна:
Ex = RHI sin , (5. 0)
где угол между векторами Н и I(<180°).
Рисунок 5. 1
Когда HI, то величина поля Холла Ех максимальна: Ex = RHI.
Величина R, называемая коэффициентом Холла, является основной характеристикой эффекта Холла.
Эффект открыт Эдвином Гербертом Холлом в 1879г в тонких пластинках золота. Для наблюдения эффекта Холла вдоль прямоугольных пластин из исследуемых веществ, длина которых l значительно больше ширины а и толщины d, пропускается ток:
I = Iаd
Магнитное поле перпендикулярно плоскости пластинки. На середине боковых граней, перпендикулярно току, расположены электроды, между которыми измеряется ЭДС Холла Ux :
Ux = Ехb = RHId (5. 0)
Так как ЭДС Холла меняет знак на обратный при изменении направления магнитного поля на обратное, то эффект Холла относится к нечетным гальваномагнитным явлениям.
Простейшая теория эффекта Холла объясняет появление ЭДС Холла взаимодействием носителей тока (электронов проводимости и дырок) с магнитным полем.
Под действием электрического поля носители заряда приобретают направленное движение (дрейф), средняя скорость которого (дрейфовая скорость) υдр0. Плотность тока в проводнике I = neυдр, где n — концентрация числа носителей, е — их заряд.
В магнитном поле на носители действует сила Лоренца:
F = e[Hυдp],
под действием которой частицы отклоняются в направлении, перпендикулярном υдр и Н. В результате на обеих гранях проводника конечных размеров происходит накопление заряда и возникает электростатическое поле — поле Холла. В свою очередь поле Холла действует на заряды и уравновешивает силу Лоренца. В условиях равновесия
eEx = еНυдр,
Ex = HI/ne,
отсюда R = 1/ne (cмз/кулон).
Знак R совпадает со знаком носителей тока. Для металлов, у которых концентрация носителей (электронов проводимости) близка к плотности атомов (n1022См-3), R~10-3(см3/кулон), у полупроводников концентрация носителей значительно меньше и R~105 (см3/кулон).
Коэффициент Холла R может быть выражен через подвижность носителей заряда b = е/m* и удельную электропроводность = I/E = еnυлр/Е:
R=b/ (5. 0)
Здесь m*— эффективная масса носителей, — среднее время между двумя последовательными соударениями с рассеивающими центрами.
Знак R указывает на преобладающий тип проводимости.
Подвижностью носителей тока называется средняя скорость, приобретаемая носителями при напряженности электрического поля, равной единице. Если в поле напряженности Е носители приобретают скорость то их подвижность равна:
b= /E (5. 0)
Подвижность можно связать с проводимостью и концентрацией носителей n. Для этого разделим соотношение I=ne на напряженность поля Е. Приняв во внимание, что отношение I к Е дает , а отношение к Е - подвижность, получим:
=neb (5. 0)
Измерив постоянную Холла R и проводимость , найти концентрацию и подвижность носили тока в соответствующем образце.
Измерения постоянной Холла были произведены в очень широком интервале температур. Оказалось, что в металлах постоянная Холла не зависит от температуры, следовательно, и концентрация свободных электронов не зависит от температуры. Это означает, что тепловое движение не играет никакой роли в образовании свободных электронов в металлах.