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大学物理实验, 2025, 38(1): 34-38     https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228,2025.01.007
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霍尔效应实验自动测量方法探究
凌丰姿,刘致远∗∗,许 磊,侯 超
中山大学 理学院,广东 深圳 518107
Investigation of Automatic Measurement Methodsfor the Hall Effect Experiment
LING Fengzi*,LlU Zhiyuan,XU Lei,HOU Chao
School of Seience,SunYat-sen University ,Shenzhen 518107,China
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摘要 

霍尔效应是研究载流导体在外磁场中电学行为的重要实验。 传统人工测量方法受限于实验精度和操作误差,常面临效率低下和准确性不足的问题。 本研究基于850数据采集器、电流传感器、Capstone软件和电压传感器,设计并实现了一种霍尔效应实验的自动测量系统。 该系统能够实时采集并处理实验数据,自动绘制霍尔电压、电导电压、霍尔电流和励磁电流等变量之间的关系曲线,提供了实验过程的实时反馈和数据可视化。 通过实验数据分析,可以进一步计算霍尔系数、载流子浓度、电导率及载流子迁移率等关键物理量。 本研究不仅为霍尔效应实验的精确测量提供了一种高效的解决方案,而且为推动物理实验教学改革与信息化发展提供了重要参考。


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凌丰姿
刘致远
许 磊
侯 超
关键词:  霍尔效应  自动测量  传感器
    
Abstract: 

The Hall effeet is an important experiment for studying the electrical behavior of curent-carryingconduetors in an external magnetie field. Traditional manual measurement methods are limited by theexperimental accuracy and the operational errors, often resulting in the ineficieney and the insuficientaeeuracy.This study designs and implements an automatic measurement system for the Hall efect experimenthased on the 850 data aequisition deviee , the current sensor ,the Capstone soltware ,and the voltage sensor.Thesystem enables the real-time collection and the processing of experimental data, automatieally plotting therelationship curves between variables such as the Hall voltage, the conductivity voltage,the Hall current , andthe exeitation curent, providing the real-time feedbaek and the data visualization during the experiment.T'hrough the analysis of experimental data ,the key physieal quantities sueh as the Hall coelfieient.the carrierconeentration ,the conductivity ,and the carrier mobility can be further caleulated.This research not only offersan ellicient solution for preeise measurement in the Hall effeet experiment, but also provides an importantreferenee for advancing the reform of physies experimental teaching and the development of informationtechnology in education.

Key words:  hall eleet    automatie measurement    sensors
               出版日期:  2025-02-25      发布日期:  2025-02-25      整期出版日期:  2025-02-25
ZTFLH:  04-33  
引用本文:    
凌丰姿, 刘致远, 许 磊, 侯 超. 霍尔效应实验自动测量方法探究 [J]. 大学物理实验, 2025, 38(1): 34-38.
LING Fengzi, LlU Zhiyuan, XU Lei, HOU Chao. Investigation of Automatic Measurement Methodsfor the Hall Effect Experiment . Physical Experiment of College, 2025, 38(1): 34-38.
链接本文:  
https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/10.14139/j.cnki.cn22-1228,2025.01.007  或          https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/Y2025/V38/I1/34
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