在产生霍尔效应的同时， 、 两极间的电压除霍尔电压VH ，还包含着其他因素所引起
的附加电压，为了消除这些误差，采用对称测量法测出 4 组电压 V1,V2,V3,V4，算得霍尔电压：
VH
(V1-V2-V3+V4)/4
（4）
[实验仪器]
参见教材。
磁场通过励磁线圈产生，磁感应强度 B KB IM ,式中 KB 为电磁铁励磁系数，单位 GS/A；
第二部分：实验过程记录（可加页）（包括实验原始数据记录，实验现象记录，实验
过程发现的问题等）
[实验过程截图]
扣分：
贴图在下面空白处，要求在 1 张截图内包含完成实验后的数据表（至少完整显示表 3 的数据）
和自己的 ID（网页右上角的姓名）
[现象及问题]
扣分：
现象：保持 Im=0.45A，随着 Is 均匀增大，霍尔电压 Vh 也均匀增大；保持 Is=4.5mA，随 着 Im 均匀增大，霍尔电压 Vh 也均匀增大。基本上，Im、Is 分别与 Vh 成线性关系。
励磁系数和样品尺寸已标明在电磁铁上。
[实验内容与步骤]
参见教材。
[注意事项] 参见教材中红色字体。
[预习思考题]
本实验怎样消除其他作用对霍尔电压的影响？
扣分：
爱廷豪森效应会使原件产生温差电动势，可以使用交流电来减小该效应带来的 误差。在使用霍尔元件时还存在不等位电动势引起的误差，一般可以忽略，也 可以用一个电位器加以平衡。此外，我们可以通过改变 IS 和磁场 B（IM）的 方向消除大多数副效应，称为对称测量法。
GS
VHd/IsB
6938
RH ＝
（公式）＝
cm3／C
IsL/ Vbd = 0.09863 .cm)。
扣分：
[结果分析]
经过多次测量数据，再将数据进行准确的运算，得到的结果应与理论结果非常接近。
[小结、建议及体会]
扣分：
小结： 经过几次翻看实验教材，学会并掌握了霍尔效应的概念。按照步骤来做实验，实验进
-7.78
7.77
0.300
9.35
-9.34
-9.36
9.35
0.350
10.93
-10.92
-10.94
10.93
0.400
12.50
-12.49
-12.52
12.51
0.450
14.08
-14.07
-14.10
14.09
4.5
Is=
mA
1.45 3.03 4.60 6.19 7.77 9.35 10.93 12.51 14.09
(mV)
根据表 2 和表 3 的数据，自行通过 EXCEL 或其它图表软件将VH —IS 曲线和VH —IM 曲线贴图
在下面空白处。
扣分：
VH —IS 曲线图 VH —IM 曲线图
扣分：
求 RH 和
2.00
6.27
取表 2 数据：Is=
mA，IM=0.450A， VH=
mV ，则
2282
B=KB×IM=
当其所受电场力与洛仑兹力平衡时，有关系式（仅用这 4 个参量表示）：
Ee
=
evB
（1）
设试样的宽为 b，厚度为 d，载流子浓度为 n ，则
IS
bdnev
（2）
由（1）、（2）两式可得： VH =Eb= IsB/ned
（3）
比例系数 RH
1 ne
称为霍尔系数，它是反映材料
霍尔效应大小
的重要参数。
通过实验测得 VH，则 RH=VHd/IsB。 （2）实验方法
V2 (mV) B, I S
V3 (mV) B, I S
V4 (mV) B, IS
=
0.050
1.45
-1.44
-1.45
1.44
0.100
3.03
-3.02
-3.03
3.02
0.150
4.61
-4.59
-4.61
4.59
0.200
6.19
-6.18
-6.20
6.19
0.250
7.77
-7.76
行得比较顺利。这个实验不但考察了对数据的测量和处理，也提出了制作曲线图的要求。 通过这个实验，我对数据的处理能力得到了提升，并学会了制作曲线图。
建议：无。 体会：实验做起来很简单，但在处理数据时有点困难。此外，由于是第一次用到这种固 定格式的报告册，我有些不习惯。
Is
V（+Is）
0.1mA
15.06
扣分：
V（-Is） -15.06
V |V +|V/2=
15.06
mV
扣分：
表 2 VH —IS 关系
IS (mA)
V1 (mV) B, I S
0.50
1.56
1.00
3.13
1.50
4.69
2.00
6.26
2.50
7.82
3.00
9.39
3.50
10.95
4.00
(2) 测绘霍尔元件的VH —IS 和VH —IM 曲线；
[实验原理]
（1）霍尔效应
扣分：
霍尔效应从本质上讲是半导体中的带电粒子在磁场中运动时受洛仑兹力作用，正负电荷分
别向垂直电流和磁场的方向积累，从而形成霍尔电电动势。
霍尔电场 E 阻碍载流子向侧面偏移。若载流子平均漂移速度为 v，电量为 e，磁场强度为 B，
问题：实验过程中，出现了开关与霍尔元件连接的导线意外断开的情况，于是重新连接 导线，解决了这个问题。实验是在保证导线连接正确的情况下再测量数据的。
第三部分 结果与讨论
一、实验结果分析（包括数据处理、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等） 二、小结、建议及体会 三、思考题 [数据处理]
表 1，在零磁场下，当 Is=0.1mA 时，不等位电势记录
0.45
5070
IM=
A， KB =
GS/A
V4 (mV) B, IS
−− =
(mV)
1.57
1.57
3.13
3.13
4.70
4.70
6.27
6.27
7.83
7.83
9.40
9.40
10.96
10.96
12.53
12.53
14.09
14.09
扣分：
表 3 VH —IM 关系
IM (A)
V1 (mV) B, I S
实验课程名称：_大学物理实验____
实验项目名称 霍尔效应及其应用
实验成绩
实验编码 A2
预习
操作 报告
姓名
学号
专业班级
电气 1804
指导老师姓名
实验日期
2020 年 6 月 22 日
Байду номын сангаас
第一部分：实验预习报告（包括实验目的、意义，实验基本原理与方法，主要仪器设
备及耗材，实验方案与技术路线等）
[实验目的] (1) 了解霍尔效应实验原理以及有关霍尔器件对材料要求的知识；
12.52
4.50
14.08
V2 (mV) B, I S
-1.55 -3.12 -4.68 -6.25 -7.81 -9.38 -10.94 -12.51 -14.07
V3 (mV) B, I S
-1.58 -3.14 -4.71 -6.28 -7.84 -9.41 -10.97 -12.54 -14.10