深圳大学大学物理实验霍尔效应及其应用

深圳大学大学物理实验霍尔效应及其应用
深圳大学大学物理实验霍尔效应及其应用

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深 圳 大 学 实 验 报 告

课程名称: 大学物理实验(二)

实验名称:

学 院:

指导教师: 报告人: 组号:

学号 实验地点

实验时间: 年 月 日

提交时间:

深圳大学大学物理实验霍尔效应及其应用一、实验目的:

二、实验原理:

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大学物理仿真实验——霍尔效应

大学物理实验报告 姓名:wuming 1目的:(1)霍尔效应原理及霍尔元件有关参数的含义和作用 (2)测绘霍尔元件的V H—Is,V H—I M曲线,了解霍尔电势差V H与霍尔元件工作电流Is,磁场应强度B及励磁电流I M之间的关系。 (3)学习利用霍尔效应测量磁感应强度B及磁场分布。 (4)学习用“对称交换测量法”消除负效应产生的系统误差。 2简单的实验报告数据分析 (1)实验原理 霍尔效应从本质上讲,是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力的作用而引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷在不同侧的聚积,从而形成附加的横向电场。如下图(1)所示,磁场B 位于Z的正向,与之垂直的半导体薄片上沿X正向通以电流Is(称为工作电流),假设载流子为电子(N型半导体材料),它沿着与电流Is相反的X负向运动。由于洛仑兹力f L作用,电子即向图中虚线箭头所指的位于y轴负方向的B侧偏转,并使B侧形成电子积累,而相对的A侧形成正电荷积累。与此同时运动的电子还受到由于两种积累的异种电荷形成的反向电场力f E的作用。随着电荷积累的增加,f E增大,当两力大小相等(方向相反)时,f L=-f E,则电子积累便达到动态平衡。这时在A、B两端面之间建立的电场称为霍尔电场E H,相应的电势差称为霍尔电势V H。设电子按平均速度V,向图示的X负方向运动,在磁场B作用下,所受洛仑兹力为: f L=-e V B 式中:e 为电子电量,V为电子漂移平均速度,B为磁感应强度。 同时,电场作用于电子的力为: f E H H eV eE- = - =l

深圳大学实验报告

深圳大学实验报告 课程名称:连续式与分页式主存管理的模拟实现 实验项目名称:进程的控制 学院:信息工程学院(软件学院) 专业:软件工程 指导教师:白鉴聪 报告人:罗城龙学号:20XX151095班级:软件1班 实验时间:20XX/6/20 实验报告提交时间:20XX/6/20 教务处制 实验目的与要求: 模拟在连续分配与分页管理两种方式下,主存空间的分配与回收,帮助学生加深了解存储器管理的工作过程。

方法、步骤: 1、根据例程,尝试采用首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法其中的一种 或多种算法实现3.2.1的动态分区分配。算法思想请参考课本P108-109的分区分配算法。 2、根据例程,尝试实现3.2.1的分区回收功能。 3、根据例程,尝试实现3.2.2的分页系统功能 4、至少完成上述三项实验内容中的一个。 5、自行设定内存总空间,大小单位为KB,分页管理需要设定每个页的大小。 6、随机设置当前内存分配状态。 7、自行设计作业队列,队列中至少要有5个作业,设定各个作业空间大小,大小要适 中。 8、输出结果要尽量详细清晰,如果输出内容比较多,可以考虑把输出结果保存到文件 中,通过文件来查看。 9、程序代码要尽量加入注释,提高程序的清晰度与可读性。 10、在实验报告中,一方面可以对实验结果进行分析,一方面可以对两种分配方式 进行比较,分析它们的优劣。

实验过程及内容: 循环首次适应算法: 关键源代码: 1.MEM * temp=NULL;//声明一个MEM的指针,用于保留循环的开始位置2.void init() //在初始化函数init()最后加一个语句,用于 { //指针temp的初始化,因为它开始也要指向空 ……… //链的起始 temp = empty; } 3.实现关键函数 void mem_alloc_loop(MEM *pjob) { MEM * pr; //循环首次适应算法 pr = temp; while (pr != NULL) { if (pr->length > pjob->length) { pjob->head = pr->head; //直接把作业数据块插入已分配队列 alloc_insert(pjob);//插入作业数据块到已分配队列 //产生碎片,需要修改被分配空闲区的参数 //产生小碎片,pr指向它 pr->head = pr->head + pjob->length; pr->length = pr->length - pjob->length; temp=pr->link;//指向分配后的下一个指针 printf("!!!!!%s分配成功!!!!!\n", pjob->name); break; } if (pr->length == pjob->length) //刚好满足 { pjob->head = pr->head; //直接把作业数据块插入已分配队列 temp=pr->link;//指向分配后的下一个指针 alloc_insert(pjob); empty_remove(pr); //从空闲队列中删除该空闲区 printf("!!!!!%s分配成功!!!!!\n", pjob->name); break; } //空闲块太小,则指向下一个空闲块。 if (pr->length < pjob->length) { pr = pr->link; } } if(pr==NULL) { pr=empty;

深圳大学计导实验报告 网络基本操作

深圳大学实验报告 课程名称: 项目名称: 学院:专业: 报告人:学号:班级: 同组人: 指导教师: 实验时间:提交时间: 声明: 本次实验内容由报告人和同组人独立完成,所有涉及到他人的工作均已说明。报告人和同组人均同意教师及学校为教学活动而引用本实验的内容,且无需事先征得同意和特别说明。 教务处制

一、实验目的 1) 掌握浏览器的基本使用方法。 2) 掌握收发电子邮件的方法。 3) 掌握在网上查找并下载软件的方法。 4) 掌握网络即时通讯软件和BBS的使用方法。 二、实验说明和实验环境 1) 硬件环境:微型计算机,并已连接到Internet。 2) 软件环境:Windows XP中文版、Internet Explorer(简称IE)浏览器程序、Outlook Express 电子邮件管理程序、FTP客户端软件Leapftp、网络即时通信软件Tencent QQ。 三、实验分析设计 (实验原理和设计) 四、主要实验过程(或核心代码说明) (1) 浏览器的基本使用 浏览器的基本使用步骤如下。 1)启动浏览器。在Windows桌面或快速启动栏中,单击图标,启动应用程序IE 6.0。 2) 输入网页地址(URL)。在IE窗口的地址栏输入要浏览页面的统一资源定位器(Uniform Resource Locator,URL),按下Enter键,观察IE窗口右上角的IE标志,等待出现浏览页面的内容。例如,在地址栏输入深圳大学主页的URL(https://www.360docs.net/doc/ca16277843.html,/),IE浏览器将打开深圳大学的主页,如图9-1所示。

图9-1 用IE6.0打开浏览页面 3) 网页浏览。在IE打开的页面中,包含有指向其他页面的超链接。当将鼠标光标移动到具有超链接的文本或图像上时,鼠标指针会变为“”形,单击鼠标左键,将打开该超链接所指向的网页。根据网页的超链接,即可进行网页的浏览。 图9-2 IE浏览器的菜单和工具栏 4) 断开当前连接。IE浏览器的菜单和工具栏如图9-2所示。单击工具栏中的“停止”按钮,中断当前网页的传输。 5) 重新建立连接。在执行步骤4之后,单击工具栏中的“刷新”按钮,将重新开始 被中断的网页的传输。 6) 保存当前网页信息。使用“文件”菜单的“另存为”命令,将当前网页保存到本地计算机。 7) 保存图像或动画。在当前网页中选择一幅图像或动画,单击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选择“图片另存为”,将该图像或动画保存到本地计算机。 8) 将当前网页地址保存到收藏夹。使用“收藏”菜单的“添加到收藏夹”命令,并在“添加到收藏夹”窗口中选中“允许脱机使用”复选框,如图9-3所示,将当前网页放入收藏夹。 若单击“自定义”按钮,即可激活“脱机收藏夹向导”,利用该向导,可设置脱机浏览内容的数量、如何使脱机网页与网络上的最新网页保持同步、以及是否需要用户名和密码等。 图9-3 添加到收藏夹对话框 9) 在已经浏览过的网页之间跳转。通常的方法是单击工具栏中的“后退”按钮 与“前进”按钮,返回到前一页,或回到后一页。也可以单击工具栏中“后退”与“前进”右侧的“ ”形按钮,从弹出的下拉列表中直接选择某个浏览过的网页。 10) 浏览历史记录 单击工具栏中的“历史”按钮,会在IE窗口的左边打开“历史记录”窗口,该窗口列出了最近一段时间以来所有浏览过的页面。可以按日期、访问站点、访问次数查看历史记录,也可以根据指定的关键词对历史记录进行搜索。 11) 主页设置 使用“工具”菜单中的“Internet选项”命令,打开“Internet选项”对话框。单击“常规”属性页,在“主页”的地址栏中,输入一个URL地址(如https://www.360docs.net/doc/ca16277843.html,),单击“确定”按钮,即可以将输入的URL设置为IE的主页,如图9-4所示。 也可以通过单击“使用当前页”按钮,将IE浏览器当前打开的页面作为主页;单击“使

北京大学物理实验报告:霍尔效应测量磁场(pdf版)

霍尔效应测量磁场 【实验目的】 (1) 了解霍尔效应的基本原理 (2) 学习用霍尔效应测量磁场 【仪器用具】 仪器名参数 电阻箱? 霍尔元件? 导线? SXG-1B毫特斯拉仪±(1% +0.2mT) PF66B型数字多用表200 mV档±(0.03%+2) DH1718D-2型双路跟踪稳压稳流电源0~32V 0~2A Fluke 15B数字万用表电流档±(1.5%+3) Victor VC9806+数字万用表200 mA档±(0.5%+4) 【实验原理】 (1)霍尔效应法测量磁场原理 若将通有电流的导体至于磁场B之中,磁场B(沿着z轴)垂直于电流I S(沿着x轴)的方向,如图1所示则在导体中垂直于B和I S方向将出现一个横向电位差U H,这个现象称之为霍尔效应。 图 1 霍尔效应示意图 若在x方向通以电流I S,在z方向加磁场B,则在y方向A、A′两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的附加电场.当载流子所受的横向电场力F E洛伦兹力F B相等时: q(v×B)=qE 此时电荷在样品中不再偏转,霍尔电势差就有这个电场建立起来。 N型样品和P型样品中建立起的电场相反,如图1所示,所以霍尔电势差有不同的符号,由此可以判断霍尔元件的导电类型。

设P型样品的载流子浓度为p,宽度为w,厚度为的d。通过样品电流I S=pqvwd,则空穴速率v=I S/pqwd,有 U H=Ew=I H B =R H I H B =K H I H B 其中R H=1/pq称为霍尔系数,K H=R H/d=1/pqd称为霍尔元件灵敏度。(2)霍尔元件的副效应及其消除方法 在实际测量过程中,会伴随一些热磁副效应,这些热磁效应有: 埃廷斯豪森效应:由于霍尔片两端的温度差形成的温差电动势U E 能斯特效应:热流通过霍尔片在其端会产生电动势U N 里吉—勒迪克效应:热流通过霍尔片时两侧会有温度差产生,从而又产生温差电动势U R 除此之外还有由于电极不在同一等势面上引起的不等位电势差U0 为了消除副效应,在操作时我们需要分别改变IH和B的方向,记录4组电势差的数据 当I H正向,B正向时:U1=U H+U0+U E+U N+U R 当I H负向,B正向时:U2=?U H?U0?U E+U N+U R 当I H负向,B负向时:U3=U H?U0+U E?U N?U R 当I H正向,B负向时:U4=?U H+U0?U E?U N?U R 取平均值有 1 (U1?U2+U3?U4)=U H+U E≈U H (3)测量电路 图 2 霍尔效应测量磁场电路图 霍尔效应的实验电路图如图所示。I M是励磁电流,由直流稳流电源E1提供电流,用数字万用表安培档测量I M。I S是霍尔电流,由直流稳压电源E2提供电流,用数字万用表毫安档测量I S,为了保证I S的稳定,电路中加入电阻箱R进行微调。U H是要测的霍尔电压,接入高精度的数字多用表进行测量。 根据原理(2)的说明,在实验中需要消除副效应。实际操作中,依次将I S、 I M的开关K1、K2置于(+,+)、(?,+)、(?,?)、(+,?)状态并记录U i即可,其 中+表示正向接入,?表示反向接入。

深大实验报告模板

深 圳 大 学 实 验 报 告 课程名称: 实验项目名称: 学院: 专业: 指导教师: 报告人: 学号: 班级: 实验时间: 实验报告提交时间: 教务部制 强看线敷设线盒处检测处电气课与相互过度工作资料试试过了解试高中试技,并且作,并差动保要保护

实验目的与要求: 方法、步骤: 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

深圳大学大学物理实验c杨氏模量的测量

深圳大学-大学物理实验c-杨氏模量的测量

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得分教师签名批改日期深圳大学实验报告 课程名称: 大学物理实验(一) 实验名称: 学院: 指导教师: 报告人:组号: 学号实验地点 实验时间: 年月日 提交时间:

一、实验目的 1. 掌握用拉伸法测定金属丝的杨氏模量; 2. 学会用光杠杆测量长度的微小变化 3. 学会用逐差法处理数据。 二、实验原理 1. 胡克定律和杨氏弹性模量 当固体受外力作用时,它的体积和形状将要发生变化,这种变化,称为形变。物体的形变可分为弹性形变和塑性形变。固体材料的弹性形变又可分为纵向、切变、扭转、弯曲。当外力不太大时,物体的形变与外力成正比,且外力停止作用物体立即恢复原来的形状和体积,这种形变称弹性形变。当外力较大时,物体的形变与外力不成比例,且当外力停止作用后,物体形变不能完全消失,这种形变称为范性形变。范性形变的产生,是由于物体形变而产生的内应力(大小等于单位面积上的作用力)超过了物体的弹性限度(屈服极限)的缘故。如果再继续增大外力,当物体内产生的内应力超过物体的强度极限时,物体便被破坏了。胡克定律:在物体的弹性限度内,胁强于胁变成正比,其比例系数称为杨氏模量(记为E)。在数值上等于产生单位胁变时的胁强。它的单位是与胁强的单位相同。其中:单位面积上所受到的力称为协强,协变是指在外力作用下的相对形变,它反映了物体形变的大小。杨氏模量来描述材料抵抗纵向弹性形变的能力。 胡克定律指出,在弹性限度内,弹性体的应力和应变成正比。设有一根长为L ,横截面积为S 的钢丝,在外力F 作用下伸长了L ?,则 L L E S F ?= (5-1) 式中的比例系数E 称为杨氏模量,单位为N·m -2。设实验中所用钢丝直径为d ,则24 1d s π=, 将此公式代入上式整理以后得 L d FL E ?=2 4π (5-2) 上式表明,对于长度L,直径d 和所加外力F相同的情况下,杨氏模量E大的金属丝的伸长量L ?小。因而,杨氏模量是表征固体材料性质的一个重要的物理量,是工程设计上选用材料时常需涉及的重要参数之一,一般只与材料的性质和温度有关,与外力及物体的几何形状无关。对一定材料而言,E 是一个常数,它仅与材料的结构、化学成分及其加工制造的方法有关。杨氏模量的大小标志了材料的刚性。 为能测出金属丝的杨氏模量 E ,必须准确测出上式中右边各量。其中 L、d 、F 都可用一般方法测得,唯有 ΔL 是一个微小的变化量,用一般量具难以测准,为了测量细钢丝的微小长度变化,实验中使用了光杠杆放大法间接测量。利用光杠杆不仅可以测量微小长度变化,也可测量微小角度变化和形状变化。由于光杠杆放大法具有稳定性好、简单便宜、受环境干扰小等特点,在许多生产和科研领域得到广泛应用。 2、光杠杆和镜尺系统是测量微小长度变化的装置 光杠杆结构如图5-1(a) 所示,它实际上是附有三个尖足的平面镜。三个尖足的边线为一等腰三角形。前两足刀口与平面镜在同一平面内(平面镜俯仰方位可调),后足在前两足刀口的中垂线上。镜尺系统由一把竖立的毫米刻度尺和在尺旁的一个望远镜组成。镜尺系统和光杠杆组成如图5-2(b) 所示的测量系统。

镍的硫酸溶液中的钝化行为-实验报告模板副本

深圳大学实验报告 课程名称:物理化学实验(2) 实验项目名称:实验一镍的硫酸溶液中的钝化行为学院:化学与化工学院 专业: 指导教师: 报告人:学号:班级: 实验时间: 实验报告提交时间: 教务部制

2.动态法控制电极电势以较慢的速度连续地改变(扫描),并测量对应电势下的瞬间电流值,并以瞬时电流与对应的电极电势作图,获得整个的极化曲线。所采用的扫描速度(即电势变化的速率)需要根据研究体系的性质选定。一般来说,电极表面建立稳态的速度愈慢,则扫描速率也应愈慢,这样才能使所测得的极化曲线与采用静态法接近。 上述两种方法都已获得了广泛的应用。从测定结果的比较可以看出,静态法测量结果虽较接近稳态值,但测量时间太长。本实验采用动态法。 线性电位扫描示意图钝化曲线示意图用动态法测量金属的阳极极化曲线时,对于大多数金属均可得到如图所示的形式。图中的曲线可分为四个区域: (1)AB段为活性溶解区,此时金属进行正常的阳极溶解,阳极电流随电位的变化符合Tafel公式。 (2)BC段为过渡钝化区,电位达到B点时,电流为最大值,此时的电流称为纯化电流(I钝),所对应的电位称为临界电位或钝化电位(E钝),电位过B点后,金属开始钝化,其溶解速度不断降低并过渡到钝化状态(C点之后)。 (3)CD段为弱定钝化区。在该区域中金属的溶解速度基本上不随电位而改变。此时的电流密度称为钝态金属的稳定溶解电流密度。 (4)DE段为过钝化区,D点之后阳极电流又重新随电位的正移而增大。此时可能是高价金属离子的产生,也可能是水的电解而析出O2,还可能是两者同时出现。 三、实验仪器及试剂 DHZ型电化学工作站测量系统,电脑 电解池(三颈瓶) 研究电极:镍电极 参比电极:双液接饱和甘汞电极(SCE) 辅助电极:铂电极 0.5 moldm-3 H2SO4溶液 饱和氯化钾溶液

深圳大学 计算机系统(1) 实验报告4:四子棋

深圳大学实验报告 课程名称计算机系统1 项目名称简易版四子棋游戏设计 学院计算机与软件学院 专业 指导教师 报告人学号 实验时间 2017年5月8日 提交时间 2017年6月4日星期日 教务处制

一、实验目的与要求 (1)分析和理解试验指定的问题; (2)掌握子函数的编写与使用; (3)利用LC-3的汇编代码设计实现比较复杂程序。 二、实验内容与方法 实验内容:在LC-3中实现简易版四子棋的游戏,两位选手通过键盘和输出窗口轮流交互操作,棋盘由6 * 6的网格组成。 游戏规则如下: 两位选手依次轮流落子; 选手不能悔棋; 有子的地方不能继续落子; 直到有一方的四个棋子能够连成一条水平线、垂直线或者是对角线; 如果棋盘已满,无人获胜,则平局。 棋盘显示要求: 游戏最初时应该打印空的棋盘,可以用ASCII码"-"(即ASCII 码x002D)来表示该处为空,"O"(ASCII 码x004F)表示第一位选手的棋子,"X" (ASCII 码x0058)来表示第二位选手的棋子,为了让棋盘更易于观察,在各列间加一个空格,第6列之后不要添加。初始棋盘如下: 选手一始终先下第一步棋,然后两者轮流落子,在每次落子之后,应该打印该选手的信息,提示他落子,以选手一为例,应该打印信息如下: Player 1, choose a column: 为了明确选手的落子的位置,该选手应该输入数字1-6,然后回车,数字1-6指示在落子所在的列,从左到右,无需输入行号,程序应默认从行号6到行号1递减的顺序填入该棋子,若前后输入的列号相同,则行号减一。例如,如果选手第一次在左起第二列落子,应该输入2,然后回车,则该棋子落在行6列2处,当后面输入的列号再次为2时,则将棋子落子行5列2处,以此类推,详情见后续示例输出。程序应该确保选手输入的数字对应正确的列的范围,如果输入不合理,应该输出一条错误信息,提示该选手继续输入,例如,如果对于选手一: Player 1, choose a column: D Invalid move. Try again. Player 1, choose a column: 7

大学物理实验教案-霍尔效应 (1)

大学物理实验教案

实验名称:霍尔效应 实验目的: 1、了解霍尔效应原理。 2、了解霍尔电势差V H 与霍尔元件工作电流s I 之间的关系,了解霍尔电势差V H 与励磁电流m I 之 间的关系。 3、学习用“对称交换测量法”消除负效应产生的系统误差。 4、学习利用霍尔效应测量磁感应强度B 的原理和方法。 实验仪器: TH-H 霍尔效应实验仪 TH-H 霍尔效应测试 实验原理: 一、霍尔效应原理 若将通有电流的导体置于磁场B 之中,磁场B (沿z 轴)垂直于电流S I (沿x 轴)的方向,如图所示,则在导体中垂直于B 和S I 的方向上出现一个横向电势差H U ,这个现象称为霍尔效应。 这一效应对金属来说并不显著,但对半导体非常显著。利用霍尔效应可以测定载流子浓度、载流子迁移率等重要参数,是判断材料的导电类型和研究半导体材料的重要手段。还可以用霍尔效应测量直流或交流电路中的电流强度和功率,以及把直流电流转成交流电流并对它进行调制、放大。用霍尔效应制作的传感器广泛用于磁场、位置、位移、转速的测量。 霍尔电势差产生的本质,是当电流S I 通过霍尔元件(假设为P 型,即导电的载流子是空穴。)时,空穴有一定的漂移速度v ,垂直磁场对运动电荷产生一个洛仑兹力

()B q =?F v B (1) 式中q 为载流子电荷。洛沦兹力使载流子产生横向的偏转,由于样品有边界,所以有些偏转的载流子将在边界积累起来,产生一个横向电场E ,直到电场对载流子的作用力F E =q E 与磁场作用的洛沦兹力相抵消为止,即 ()q q ?=v B E (2) 这时载流子在样品中流动时将不偏转地通过霍尔元件,霍尔电势差就是由这个电场建立起来的。 如果是N 型样品,即导电的载流子是电子,则横向电场与前者相反,所以N 型样品和P 型样品的霍尔电势差有不同的符号,据此可以判断霍尔元件的导电类型。 设P 型样品的载流子浓度为n ,宽度为b ,厚度为d 。通过样品电流nevbd I S =,则空穴的速度nebd I v S = ,代入(2)式有 nebd B I S = ?=B v E (3) 上式两边各乘以b ,便得到 S S H H I B I B V Eb R ned d == = (4) 霍尔电压H V ( A 、A '之间电压)与S I 、B 的乘积成正比,与霍尔元件的厚度d 成反比,比例系数H R ,称为霍尔系数。它是反映材料霍尔效应强弱的重要参数。 H H S V d 1 R I B ne = = (5) 在应用中一般写成 H H S V K I B = (6) 比例系数ned 1 I R K S H H = = ,称为霍尔元件灵敏度,单位为mV/(mA ·T)。一般要求H K 愈大愈好。H K 与载流子浓度n 成反比,半导体内载流子浓度远比金属载流子浓度小,所以选用半导体材料作为霍尔元件。H K 与片厚d 成反比,所以霍尔元件都做的很薄,一般只有0.2mm 厚。 由(4)式可以看出,知道了磁感应强度B ,只要分别测出传导电流S I 及霍尔电势差H V ,就可算出霍尔系数H R 和霍尔元件灵敏度H K 。

大学物理实验报告霍尔效应

大学物理实验报告霍尔效应 一、实验名称:霍尔效应原理及其应用二、实验目的:1、了解霍尔效应产生原理;2、测量霍尔元件的、曲线,了解霍尔电压与霍尔元件工作电流、直螺线管的励磁电流间的关系;3、学习用霍尔元件测量磁感应强度的原理和方法,测量长直螺旋管轴向磁感应强度及分布;4、学习用对称交换测量法(异号法)消除负效应产生的系统误差。 三、仪器用具:YX-04 型霍尔效应实验仪(仪器资产编号)四、实验原理:1、霍尔效应现象及物理解释霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直于电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积,从而形成附加的横向电场。对于图1 所示。半导体样品,若在x 方向通以电流,在z 方向加磁场,则在y 方向即样品A、A′电极两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的电场,电场的指向取决于样品的导电类型。显然,当载流子所受的横向电场力时电荷不断聚积,电场不断加强,直到样品两侧电荷的积累就达到平衡,即样品A、A′间形成了稳定的电势差(霍尔电压)。设为霍尔电场,是载流子在电流方向上的平均漂移速度;样品的宽度为,厚度为,载流子浓度为,则有:(1-1) 因为,,又根据,则(1-2)其中称为霍尔系数,是反映材料霍尔效应强弱的重要参数。只要测出、以及知道和,可按下式计算:(1-3)(1-4)为霍尔元件灵敏度。 根据RH 可进一步确定以下参数。(1)由的符号(霍尔电压的正负)判断样品的导电类型。判别的方法是按图1 所示的和的方向(即测量中的+,+),若测得的 <0(即A′的电位低于A 的电位),则样品属N 型,反之为P 型。(2)由求载流子浓度,即。应该指出,这个关系式是假定所有载流子都具有相同的漂移速度得到的。严格一点,考虑载流子的速度统计分布,需引入的修正因子(可参阅黄昆、谢希德著《半导体物理学》)。(3)结合电导率的测量,求载流子的迁移率。电导率与载流子浓度以及迁移率之间有如下关系:(1-5)2、霍尔效应中的副效应及其消除方法上述推导是从理想情况出发的,实际情况要复杂得多。产生上述霍尔效应的同时还伴随产生四种副效应,使的测量产生系统误差,如图 2 所示。 (1)厄廷好森效应引起的电势差。由于电子实际上并非以同一速度v 沿y 轴负向运动,速度大的电子回转半径大,能较快地到达接点3 的侧面,从而导致3 侧面较4 侧面集中较多能量高的电子,结果3、4 侧面出现温差,产生温差电动势。 可以证明。的正负与和的方向有关。(2)能斯特效应引起的电势差。焊点1、2 间接触电阻可能不同,通电发热程度不同,故1、2 两点间温度可能不同,于是引起热扩散电流。与霍尔效应类似,该热扩散电流也会在 3、4 点间形成电势差。 若只考虑接触电阻的差异,则的方向仅与磁场的方向有关。(3)里纪-勒杜克效应产生的电势差。上述热扩散电流的载流子由于速度不同,根据厄廷好森效应同样的理由,又会在3、4 点间形成温差电动势。的正负仅与的方向有关,而与的方向无关。(4)不等电势效应引起的电势差。由于制造上的困难及材料的不均匀性,3、4 两点实际上不可能在同一等势面上,只要有电流沿x 方向流过,即使没有磁场,3、4 两点间也会出现电势差。的正负只与电流的方向有关,而与的方向无关。综上所述,在确定的磁场和电流下,实际测出的电压是霍尔

深圳大学计算机导论互联网与网络安全实验报告

深圳大学实验报告课程名称:计算机导论实验 实验项目名称:互联网与网络安全 学院:计算机与软件学院 专业: 指导教师: 报告人:学号:班级: 实验时间:2016. 10.20 实验报告提交时间:2016.12.9 教务处制

实验步骤: 一、浏览器使用,网页下载和保存、搜索引擎使用和信息检索方法。 (一)浏览器使用 浏览器是指可以显示网页服务器或者文件系统的HTML文件(标准通用标记语言的一个应用)内容,并让用户与这些文件交互的一种软件。 它用来显示在万维网或局域网等内的文字、图像及其他信息。这些文字或图像,可以是连接其他网址的超链接,用户可迅速及轻易地浏览各种信息。大部分网页为HTML格式。 一个网页中可以包括多个文档,每个文档都是分别从服务器获取的。大部分的浏览器本身支持除了HTML之外的广泛的格式,例如JPEG、PNG、GIF等图像格式,并且能够扩展支持众多的插件(plug-ins)。另外,许多浏览器还支持其他的URL类型及其相应的协议,如、HTTPS(HTTP协议的加密版本)。HTTP内容类型和URL协议规范允许网页设计者在网页中嵌入图像、动画、视频、声音、流媒体等。 游览器使用: 1.单击【开始】菜单,在弹出的开始菜单中选择【Internet】命令,打开IE浏览器窗口。 2.也可以通过桌面双击IE浏览器的图标来打开IE浏览器、

3.新打开的IE浏览器窗口中不会显示任何内容。需要您指定网站地址才能够访问并显示内 容。 4.打开健康频道页面 在人民网首页的导航栏中单击【健康】超链接文本,打开健康频道页面。

5.打开详细页面 在高血压专题页面中单击某个文章标题,即可查看该标题下的内容。 6.在【健康】频道页面顶部的导航栏中单击【高血压】超链接文本,可以打开高血压专题页 面。 7.在详细页面中可以阅读打开的新闻内容。

霍尔效应实验报告

大学物理实验报告 课程名称:普通物理实验(2) 实验名称:霍尔效应 学院:专业班级: 学生:学号: 实验地点:座位号: 实验时间:

一、 实验目的: 1、了解霍尔效应法测磁感应强度S I 的原理和方法; 2、学会用霍尔元件测量通电螺线管轴向磁场分布的基本方法; 二、 实验仪器: 霍尔元件测螺线管轴向磁场装置、多量程电流表2只、电势差计、滑动变阻 器、双路直流稳压电源、双刀双掷开关、连接导线15根。 三、 实验原理: 1、霍尔效应 霍尔效应本质上是运动的带电粒子在磁场中受洛仑磁力作用而引起的偏转。 当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转导致在垂直电流和磁场方向上产生正负电荷的聚积,从而形成附加的横加电场,即霍尔电场H E . 如果H E <0,则说明载流子为电子,则为n 型试样;如果H E >0,则说明载流子为空穴,即为p 型试样。 显然霍尔电场H E 是阻止载流子继续向侧面偏移,当载流子所受的横向电场

力e H E 与洛仑磁力B v e 相等,样品两侧电荷的积累就达到动态平衡,故有: e H E =-B v e 其中E H 为霍尔电场,v 是载流子在电流方向上的平均速度。若试样的宽度为b ,厚度为d ,载流子浓度为n ,则 bd v ne I = 由上面两式可得: d B I R d B I ne b E V S H S H H == =1 (3) 即霍尔电压H V (上下两端之间的电压)与B I S 乘积成正比与试样厚度d 成反比。比列系数ne R H 1 = 称为霍尔系数,它是反应材料霍尔效应强弱的重要参量。只要测出H V 以及知道S I 、B 和d 可按下式计算H R : 410?= B I d V R S H H 2、霍尔系数H R 与其他参量间的关系 根据H R 可进一步确定以下参量: (1)由H R 的符号(或霍尔电压的正负)判断样品的导电类型。判别方法是电压为负,H R 为负,样品属于n 型;反之则为p 型。 (2)由H R 求载流子浓度n.即e R n H 1 = 这个关系式是假定所有载流子都具有相同的漂移速度得到的。 (3)结合电导率的测量,求载流子的迁移率μ与载流子浓度n 以及迁移率μ之间有如下关系 μσne = 即μ=σH R ,测出σ值即可求μ。 3、霍尔效应与材料性能的关系

大学物理实验--霍尔效应实验报告

实验报告模板 实验题目:霍尔效应实验 学 号 姓名实验日期 实验目的1.了解霍尔效应的物理过程。 2.学习用对称测量法消除负效应的影响,测量试样的霍尔电压。 3.确定试样的导电类型,载流子浓度以及迁移率。 实验原理将一个半导体薄片放在垂直于它的磁场中(B的方向沿z轴方向),当沿y方向的电极 、 ′上施加电流I时,薄片内定向移动的载流子(设平均速率为u)受到洛伦兹力的作用。无论载流子是负电荷还是正电荷,均在洛伦兹力的作用下,载流子发生偏移,产生电荷积累,从而在薄片 、 ′两侧产生一个电位差,形成一个电场E。电场使载流子又受到一个与洛伦兹力方向相反的电场力。达到稳定状态时,两力相等。此时两侧的电压称为霍尔电压。

实验内容1.开机调零 2.正确接线 3.保存接线状态 4.零磁场条件下,测量不等位电压 5.保持励磁电流不变,改变工作电流的值,测量霍尔电压值 6.保持工作电流不变,改变励磁电流的值,测量霍尔电压值 7.计算霍尔效应系数,霍尔元件载流子浓度,霍尔元件电导率,霍尔元件载流子迁移率 8.关机整理仪器 数据处理

误 差 分 析 及 思 考 题思考题:霍尔元件为什么选用半导体薄片?答:霍尔效应,一般在半导体薄片的长度方向上施加磁感应强度为B 的磁场,则在宽度方向上会产生电动势UH,这种现象即称为霍尔效应。UH 称为霍尔电势,其大小可表示为:UH=RH/d*I*B,RH 称为霍尔系数,由导体材料的性质决定;d 为导体材料的厚度,I 为电流强度,B 为磁感应强度。设RH/d=K,则公式可写为:UH=K*I*B 可见,霍尔电压与控制电流及磁感应强度的度乘积成正比,K 值越大,灵敏度就越高,输出电压也越大,所以要选用薄片。霍尔系数:K=1/(n*q),n 为载流子密度,一般金属中载流子密度很大,所以金属材料的霍尔系数很小,霍尔效应不明显;而半导体中的载流子的密度比金属要小得多,所以半导体的霍尔系数比金属大得多,能产生较大的霍尔效应,所以用半导体。 教师 总 评 (教师填写,每个实验按10分记。 )分说明:实验报告最终以“学号-姓名-实验名称”为文件名,在实验当日内上传实验报告。

深圳大学-高频电路_振幅调制器_实验报告

深圳大学实验报告课程名称:通信电子线路 实验项目名称:振幅调制器 学院:信息工程 专业:通信工程 指导教师:张金凤 报告人:高源学号:2011130315 班级: 3 实验时间:2013.5.29 实验报告提交时间:2013.6.12 教务部制

实验板3(幅度调制电路单元) 三、实验基本原理 1. MC1496 简介 MC1496是一种四象限模拟相乘器,其内部电路以及用作振幅调制器时的外部连接如图5-1所示。 由图可见,电路中采用了以反极性方式连接的两组差分对(T1~T4),且这两组差分对的恒流源管(T5、T6)又组成了一个差分对,因而亦称为双差分对模拟相乘器。其典型用法是: ⑻、⑽脚间接一路输入(称为上输入v1), ⑴、⑷脚间接另一路输入(称为下输入v2),⑹、⑿脚分别经由集电极电阻Rc接到正电源+12V上,并从⑹、⑿脚间取输出vo。⑵、⑶脚间接负反馈电阻Rt。⑸脚到地之间接电阻RB,它决定了恒流源电流I7、I8的数值,典型值为6.8kO。⒁脚接负电源-8V。⑺、⑼、⑾、⒀脚悬空不用。由于两路输入v1、v2的极性皆可取正或负,因而称之为四象限模拟相乘器。可以证明: 因而,仅当上输入满足v1≤VT (26mV)时,方有: 才是真正的模拟相乘器。本实验即为此例。 图5-1 MC1496内部电路及外部连接

2.1496组成的调幅器 用MC1496模拟乘法器组成的振幅调幅器实验电路如图4-2 所示。 图中,与图5-1 相对应之处是:R8对应于Rt,R9对应于RB,R3、R10对应于RC。此外,W1用来调节⑴、⑷端之间的平衡,W2用来调节⑻、⑽端之间的平衡。此外,本实验亦利用W1在⑴、⑷端之间产生附加的直流电压,因而当IN2 端加入调制信号时即可产生AM 波。晶体管BG1为射极跟随器,以提高调制器的带负载能力。 图4-2 1496组成的调幅器实验电路

霍尔效应实验报告

南昌大学物理实验报告 课程名称:普通物理实验(2) 实验名称:霍尔效应 学院:专业班级: 学生姓名:学号: 实验地点:座位号: 实验时间:

一、 实验目的: 1、了解霍尔效应法测磁感应强度S I 的原理和方法; 2、学会用霍尔元件测量通电螺线管轴向磁场分布的基本方法; 二、 实验仪器: 霍尔元件测螺线管轴向磁场装置、多量程电流表2只、电势差计、滑动变阻 器、双路直流稳压电源、双刀双掷开关、连接导线15根。 三、 实验原理: 1、霍尔效应 霍尔效应本质上是运动的带电粒子在磁场中受洛仑磁力作用而引起的偏转。 当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转导致在垂直电流和磁场方向上产生正负电荷的聚积,从而形成附加的横加电场,即霍尔电场H E . 如果H E <0,则说明载流子为电子,则为n 型试样;如果H E >0,则说明载流子为空穴,即为p 型试样。 显然霍尔电场H E 是阻止载流子继续向侧面偏移,当载流子所受的横向电场

力e H E 与洛仑磁力B v e 相等,样品两侧电荷的积累就达到动态平衡,故有: e H E =-B v e 其中E H 为霍尔电场,v 是载流子在电流方向上的平均速度。若试样的宽度为b ,厚度为d ,载流子浓度为n ,则 bd v ne I = 由上面两式可得: d B I R d B I ne b E V S H S H H == =1 (3) 即霍尔电压H V (上下两端之间的电压)与B I S 乘积成正比与试样厚度d 成反比。比列系数ne R H 1 = 称为霍尔系数,它是反应材料霍尔效应强弱的重要参量。只要测出H V 以及知道S I 、B 和d 可按下式计算H R : 410?= B I d V R S H H 2、霍尔系数H R 与其他参量间的关系 根据H R 可进一步确定以下参量: (1)由H R 的符号(或霍尔电压的正负)判断样品的导电类型。判别方法是电压为负,H R 为负,样品属于n 型;反之则为p 型。 (2)由H R 求载流子浓度n.即e R n H 1 = 这个关系式是假定所有载流子都具有相同的漂移速度得到的。 (3)结合电导率的测量,求载流子的迁移率μ与载流子浓度n 以及迁移率μ之间有如下关系 μσne = 即μ=σH R ,测出σ值即可求μ。 3、霍尔效应与材料性能的关系

深圳大学学生实验报告模板_实验6(1)

深圳大学实验报告课程名称:计算机基础 实验项目名称:算法设计工具 学院: 专业: 指导教师:蔡式东 报告人:学号:班级: 实验时间: 实验报告提交时间: 教务处制

一、实验目的 1.加深对算法设计和流程图的认识和理解。 2.掌握算法设计工具Raptor 的基本操作。 2.掌握顺序结构、选择结构和循环结构的设计方法。 3.掌握Raptor 的子图和子程序设计方法。 二、实验环境 1.硬件设备:PC 机。 2.软件环境:Windows 7中文版,Raptor 4.0汉化版 三、实验 Raptor 工作环境:下载与安装Raptor. 1. 顺序结构:完成练习题1,见实验指导书178页。 注:若三角形的三条边分别为:a 、b 、 c,则三角形面积为: )(2 1p ,c)-b)(p -a)(p -p(p S c b a ++==其中: 2. 选择结构,循环结构: 统计n 个学生的平均成绩,输入n 值;每个学生的成绩score 由输入语句输入,计算n 个学生的成绩平均值,并输出(其输出的形式为:“The average of * scores is ×”,其中*为输入的学生人数n ,×为计算结果)。当输入的成绩不在0~100范围内时,输出错误提示。(使用选择结构,循环结构,参考实验指导书173~174页【案例6-3】) 3.选作:子程序应用:编写计算n!的子程序,并通过main 子图调用该子程序计算S = 3!+4!+6!。 4.完成实验报告。 将各练习题命名为“姓名+算法设计+题×”,实验报告命名为“姓名+算法设计实验报告”,在截止日期前提交各练习题文件(扩展名为.rap 的文件)和实验报告。 四、实验结果与分析 (将Raptor 程序粘贴到此处,并说明是否达到设计目标) 五、思考题 1、若将变量ID 赋值为“2015002398”(即:ID ←“2015002398”),则ID 能否参与算术运算?为什么? 答:

大学物理实验霍尔效应

霍尔效应(Hall Effect) 霍尔效应是1879年由年仅24岁,尚在读研究生的霍尔在研究载流导体在磁场中的受力性质时发现的,它被广泛应用于科学和工程技术研究中对磁场、功率以及位移等参数的测量。由于半导体中的霍尔效应比金属导体要强的多,随着半导体工业的发展,霍尔效应被越来越多地用来确定半导体材料的导电类型、载流子浓度以及禁带宽度等参数。近年来,霍尔效应又得到了重大发展,冯·克利青在极强磁场和极低温度下发现了量子霍尔效应,它的应用大大提高了有关基本常数的准确性,冯也因此获得了诺贝尔物理学奖。 一、实验原理 在一块长方形金属薄片或半导体薄片的某一方向上通电流,在其垂直方向加磁场B,则在垂直于 电流和磁场的方向上将产生电位差,这就是霍尔效应,称为霍尔电压。 霍尔效应可用洛伦磁力来解释,如图1所示的半导体薄片(霍尔片)位于磁场B中,电流沿X轴正方向通过半导体薄片,设薄片中的载流子(自由电子)以平均速度沿X轴负方向运动,则电子受洛 伦磁力为,自由电子受力发生偏转,在面Ⅰ上积聚,同时在面Ⅱ上积聚同样数量的正电荷, 这样沿Y方向形成一电场,电场形成的电场力将阻碍电荷的继续积聚,设电场强度为E, 则,当电场力和洛伦磁力相等时达到稳定状态,即:,有。 根据电流强度的定义有,代入上式有: ,这就是霍尔电压的计算公式。

记其中为霍尔系数,为霍尔元件灵敏度。由此可知,霍尔电压和磁感应强度 以及电流强度成正比,和元件厚度成反比,为了提高霍尔元件的灵敏度,一般霍尔元件的厚度都在 0.2 左右。 二、实验仪器 TH-S型螺线管磁场实验仪、测试仪 三、实验内容及步骤 1,正确连接线路,对电源进行调零、校准; 2,确定励磁电流的大小,改变霍尔元件工作电流的大小,测绘工作电流和霍尔电压的关系曲线; 3,确定工作电流大小,改变励磁电流的大小,测绘励磁电流和霍尔电压的关系曲线; 4,确定工作电流和励磁电流的大小,测绘并计算螺线管轴线上磁感应强度分布曲线; 5,掌握采用对称测量法(改变磁场和工作电流的方向)来消除测量中的副效应(如不等位效应、埃廷豪森效应等)的方法。 本实验旨在加深学生对霍尔效应的理解,掌握用霍尔元件测量磁场的原理及方法,领会用对称测量法来消除实验误差的思想,通过连接线路、测量数据、绘制曲线,培养学生的动手能力及一丝不苟的工作态度,启发学生对实验手段和测试方法的思考,锻炼其创新精神。

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