DH4512系列霍尔效应实验仪说明

一、概 述

DH4512系列霍尔效应实验仪，由杭州大华仪器制造有限公司生产，主要用于研究霍尔效应产生的原理及其测量方法，通过施加磁场,可以测出霍尔电压并计算它的灵敏度，以及可以通过测得的灵敏度来计算线圈附近各点的磁场。

图1-1DH4512霍尔效应螺线管-双线圈实验架平面图

二、仪器构成

DH4512型霍尔效应实验仪由实验架和测试仪二个部分组成。图1-1为DH4512型霍尔效应螺线管-双线圈实验架平面图；图1-2为DH4512型霍尔效应测试仪面板图。

图1-2DH4512系列霍尔效应测试仪面板

三、主要技术性能

1、环境适应性：工作温度10～35℃；

相对湿度25～75%。

2、DH4512型霍尔效应螺线管-双线圈磁场测定仪实验架

二个励磁线圈：线圈匝数240匝(单个)；

有效直径75mm；二线圈中心间距37.5mm；

移动尺指示在115mm时，为两线圈的中心。

霍尔效应片类型：N型砷化镓半导体。

螺线管：

线圈匝数1800匝,有效长度181mm，等效半径21mm；

移动尺装置：横向移动距离235mm；

3、霍尔效应片类型：N型砷化镓半导体。

4、DH4512型霍尔效应测试仪

DH4512型霍尔效应测试仪主要由0～0.5A恒流源、0～3.5mA恒流源及20mV/2000mV量程三位半电压表组成。

a)霍尔工作电流用恒流源Is

工作电压8V，最大输出电流3.5mA，3位半数字显示，输出电流准确度为0.5%。

b)磁场励磁电流用恒流源I_M

工作电压24V，最大输出电流0.5A，3位半数字显示，输出电流准确度为0.5%。

c)霍尔电压不等电位电势测量用直流电压表

20mV量程,3位半LED显示，分辨率10μV,测量准确度为0.5%

d)不等电位电势测量用直流电压表

2000mV量程，3位半LED显示，分辨率1mV,测量准确度为0.5%

5、电源

AC 220V±10%，功耗：50VA

6、外形尺寸

测试架：320×270×250mm，测试仪：320×300×120mm

四、使用说明

1、测试仪的供电电源为交流220V，50Hz,电源进线为单相三线。

2、电源插座安装在机箱背面，保险丝为1A，置于电源插座内。

3、实验测试架各接线柱连线说明如图1-3。

eq \o\ac(○,1)1移动尺

eq \o\ac(○,2)2双线圈

eq \o\ac(○,3)3螺线管

eq \o\ac(○,4)4连接到霍尔片的工作电流端(红色插头与红色插座相联, 黑色插头与黑色插座相联)

eq \o\ac(○,5)5连接到霍尔片霍尔电压输出端(红色插头与红色插座相联,黑色插头与黑色插座相联)

eq \o\ac(○,6)6用一边是分开的接线插、一边是双芯插头的控制连接线与测试仪背部的插孔相连接(红色插头与红色插座相联,黑色插头与黑色插座相联)

eq \o\ac(○,7)7连接到测试仪上霍尔工作电流Is端(红色插头与红色插座相联, 黑色插头与黑色插座相联)

eq \o\ac(○,8)8Is工作电流换向开关

eq \o\ac(○,9)9连接到测试仪上V_H、Vσ测量端(红色插头与红色插座相联,黑色插头与黑色插座相联)

eq \o\ac(○,10)10V_H测量换向开关（做本实验时，此开关不用）

eq \o\ac(○,11)11连接到测试仪磁场励磁电流I_M端(红色插头与红色插座相联,黑色插头与黑色插座相联)

eq \o\ac(○,12)12励磁电流IM换向开关

eq \o\ac(○,13)13单、双线圈切换开关

eq \o\ac(○,14)14螺线管、双线圈切换开关

4、测试仪面板上的“Is输出”、“I_M输出”和“V_H测量”三对接线柱应分别与实验架上的三对相应的接线柱正确连接。

5、将控制连接线一端插入测试仪背部的二芯插孔，另一端连接到实验架的控制接线端子上。

6、仪器开机前应将Is、I_M调节旋钮逆时针方向旋到底，使其输出电流趋于最小状态，然后再开机。

7、仪器接通电源后，预热数分钟即可进行实验。

8、“Is调节”和“I_M调节”分别来控制样品工作电流和励磁电流的大

图1-3实验架各接线柱连线说明图

8、继电器换向开关的使用说明

单刀双向继电器的电原理如图1-4所示。当继电器线包不加控制电压时，动触点与常闭端相连接；当继电器线包加上控制电压时，继电器吸合，动触点与常开端相连接。

图1-4继电器工作示意图

实验架中，使用了三个双刀双向继电器组成三个换向电子闸刀，换向由接钮开关控制，电原理图如图1-4所示。

当未按下转换开关时，继电器线包不加电，常闭端与动触点相连接；当按下按钮开关时，继电器吸合，常开端与动触点相连接,实现连接线的转换。由此可知，通过按下、按上转换开关，可以实现与继电器相连的连接线的换向功能。

五、仪器使用注意事项

1.当霍尔片未连接到实验架，并且实验架与测试仪未连接好时，严禁开机加电，否则，极易使霍尔片遭受冲击电流而使霍尔片损坏。

2.霍尔片性脆易碎、电极易断，严禁用手去触摸，以免损坏！在需要调节霍尔片位置时，必须谨慎。

3.加电前必须保证测试仪的“Is调节”和“I_M调节”旋钮均置零位（即逆时针旋到底），严防Is、I_M电流未调到零就开机。

4.测试仪的“Is输出”接实验架的“Is输入”，“I_M输出”接“I_M输入”。

决不允许将“I_M输出”接到“Is输入”处，否则一旦通电，会损坏霍尔片！

5.注意：移动尺的调节范围有限！在调节到两边停止移动后，不可继续调节，以免因错位而损坏移动尺。

六、仪器成套性

1、DH4512霍尔效应实验仪包括以下部分：

aDH4512霍尔效应实验仪测试仪

bDH4512霍尔效应螺线管-双线圈磁场测定仪实验架

c实验讲义1份

d交流电源线1根

e专用控制插座线1根

f测试线6根

七、主要完成实验项目

实验一 霍尔效应实验和霍尔法测量磁场

实验二 霍尔效应法测量螺线管磁场