霍尔效应4.doc

检流计的特性 4- pb06210385 杨迪 实验目的：见预习报告 实验原理：见预习报告 实验内容： 一、 观察检流计的运动状态 （1） 当检流计输入电流为时存在三种可能的运动状态。若要求在不同的运动状态下，保持不变，则、和必须有不同的组合。对于一定的外电阻（+），不论线圈是由于通电流转向或因去除外电压由回到自平衡状态，其运动状态都相同。 （2） 根据临界阻尼的工作状态要求，测量临界阻尼电阻 （3） 选取分别为、、、、时判别检流计的运动状态，测出光标第一次回零的时间 在上述操作中，选择合适的，使光标偏转60mm左右。 二、 测量检流计的电流常数和电压常数 （1） 选择=，使检流计工作在临界状态，选择合适的，调节滑线变阻器R，使光标n=60mm，记下相应的刻度和电压，然后将开关迅速倒向检流计的特性 ，记下反向偏转。 （2） 调节变阻器R，使光标依次减少5mm，重复（1）。共测10组。 （3） 由，作出n-V曲线，求出，计算出和 三、 根据二的数据，求最大偏转时的和 四、 测量=和及满偏60mm时的电压读数及和，计算和 数据处理： 直流复射式检流计AC15/3 =5490 =30 一、 观察检流计的运动状态 / 2 3 t/s t/s t/s t1/s t2/s t1/s t2/s 1 9.7 6.56 4.52 1.24 2.29 0.89 1.81 2 9.75 6.44 4.28 1.22 2.39 0.86 1.79 3 10.13 7.08 4.38 1.12 2.31 0.8 1.75 二、 测量检流计的电流常数和电压常数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （V） 6.05 5.65 5.1 4.6 4.1 3.65 3.08 2.6 2.1 1.58 （mm） 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 （mm） 60 56 51 46 41 36 30 26 21 16 （mm） 60 55.5 50.5 45.5 40.5 35.5 30 25.5 20.5 15.5 =0.4，=9000，=30 n-V曲线图 [2007/11/10 15:24 "/Graph1" (2454414)] Linear Regression for Data1_B: Y = A + B * X Parameter Value Error ------------------------------------------------------------ A -0.41969 0.21641 B 9.95058 0.05265 ------------------------------------------------------------ R SD N P ------------------------------------------------------------ 0.99989 0.2394 10 <0.0001 =9.95(mm/V) （A/mm） （V/mm） 三、 当n=60mm时 代入公式 （A/mm） （V/mm） 四、 1． 当=时，=9000，=0.4 V=3.2V =60mm =60mm，=60mm （A/mm） （V/mm） 2． 当=时，=9000，=0.8 V=5.9V =60mm =59.5mm，=59.75mm （A/mm） （V/mm） 误差分析： 1． 实验中测时，对于很大范围内的不同，光标回零的速度几乎相同（人眼分辨不出来），因而对产生误差。 2． 实验中测不同光标回零的时间时，部分时间过短，难以准确测量，测光标在零点附近时，由于人为走动或震动，光标也会随之而震动，很难判断光标何时最终达到平衡位置。 思考题： 1. 答：有影响。 测量和都需要在＝的条件下测量，所以如果不准确，将导致和不准确。 2．答：（a） 不是工作在临界状态，因为外电路电阻， 故其工作状态为欠阻尼状态。 （b）工作在临界状态，可测得最大光电流 （c）工作在临界状态，测量上限 3．易导出。若扩大其电流灵敏度，即为减小光标 每偏转1mm所需的电流。故可在选材时，选扭转系数 W较大的悬丝，也可以增大光源与镜面间的距离L，从 而减小，达到扩大电流灵敏度的目的。