CN213211452U - 一种新型霍尔效应实验仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型霍尔效应实验仪，包括实验仪主体、纵向滑动导轨、霍尔片、励磁电流输入孔、霍尔电压输出孔和工作电流输入孔，透明pc板的表面设置有纵向滑动导轨和横向滑动导轨，横向滑动导轨的一端安装有探针，探针的一端设置有霍尔片。本实用新型通过探针对霍尔片进行十字固定，方便霍尔片的更换，实现了对原有实验的改进，大大增加了实验的可操作性和不宜抄袭性，大大增加了教学价值，培养学生的自主科研性，经改变后的仪器的成本大大降低，可作为教学仪器使用，产生极具教育性的影响意义，极大的增加了实验的科学性，在学校实验室进行推广，能够对各种材料实现较为准确的测量，可以作为实验科研仪器。

Description

一种新型霍尔效应实验仪

技术领域

本实用新型涉及霍尔效应试验领域，特别涉及一种新型霍尔效应实验仪。

背景技术

霍尔效应测试仪，是用于测量半导体材料的载流子浓度、迁移率、电阻率、霍尔系数等重要参数，而这些参数是了解半导体材料电学特性必须预先掌控的，因此是理解和研究半导体器件和半导体材料电学特性必备的工具。”1879年美国物理学家霍尔在研究金属的导电机制时发现了著名的霍尔效应，霍尔效应实验是大学物理中比较经典的一个实验，能实现对材料的霍尔系数，载流子浓度，迁移率，电导率等参数的基本测量，在半导体物理中有着重要的应用。

作为一个常见的物理实验，其实验装置长久不变，在现代物理实验更高的要求下，已经不能够满足学生对实验测量的需要，首先，先列举原实验仪器的不足之处：原实验装置在接线过程中，接线容易接错，而一旦接错，就可能造成烧片问题；测试材料不便于更换，只能测量原有的已经固定好的材料，难以实现对多种材料、多种尺寸的测试，大大降低了实验的可操作性，且容易造成实验数据抄袭问题；原仪器不够直观，且电路复杂，作为一个演示实验很难做到让学生完全理解实验原理的目的，原有的实验仪器上的霍尔片都是固定好的，不可以轻易更换的，不利于实验者进行更多的操作。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种新型霍尔效应实验仪，可做到更换霍尔片更简单，大大增加了实验的可操作性和不宜抄袭。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种新型霍尔效应实验仪，包括刻度尺、实验仪主体、纵向滑动导轨、霍尔片、横向滑动导轨、线圈、透明拱桥、换向开关、励磁电流输入孔、霍尔电压输出孔和工作电流输入孔，所述实验仪主体的上表面设置有透明pc板，所述透明pc板的表面设置有纵向滑动导轨和横向滑动导轨，所述纵向滑动导轨的一侧设置有游码，所述游码的一侧设置有导线，所述横向滑动导轨的一端安装有探针，所述探针的一端设置有霍尔片，所述霍尔片的一侧设置有接片，所述横向滑动导轨的一侧设置有透明拱桥，所述透明拱桥的一侧设置有线圈，所述透明pc板的上表面设置有换向开关、励磁电流输入孔、霍尔电压输出孔和工作电流输入孔，所述透明pc板的上表面安装有放置台，所述实验仪主体的一侧安装有卡扣。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述探针采用PAL75探针，所述纵向滑动导轨和横向滑动导轨的内部均安装有探针，且探针分别与纵向滑动导轨和横向滑动导轨活动连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述线圈与透明拱桥活动连接，所述透明pc板的下侧和上侧均设置有线圈。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述透明pc板与实验仪主体固定连接，所述探针与霍尔片连接后呈十字型。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述励磁电流输入孔和工作电流输入孔的一侧均设置有换向开关。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述纵向滑动导轨和横向滑动导轨上均设置有刻度尺和游码，且游码与纵向滑动导轨和横向滑动导轨活动连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述纵向滑动导轨和横向滑动导轨与透明pc板固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过探针对霍尔片进行十字固定，方便霍尔片的更换，实现了对原有实验的改进，大大增加了实验的可操作性和不宜抄袭性，大大增加了教学价值，培养学生的自主科研性，经改变后的仪器的成本大大降低，可作为教学仪器使用，引导学生对物理的兴趣，增加物理的趣味性，产生极具教育性的影响意义，极大的增加了实验的科学性，在学校实验室进行推广，能够对各种材料实现较为准确的测量，可以作为实验科研仪器，用于个人实验研究，且电路更加简单。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的平面结构示意图；

图3是本实用新型的局部结构示意图；

图中：1、实验仪主体；2、纵向滑动导轨；3、霍尔片；4、横向滑动导轨；5、线圈；6、透明拱桥；7、换向开关；8、励磁电流输入孔；9、霍尔电压输出孔；10、工作电流输入孔；11、探针；12、透明pc板；13、接片；14、导线；15、游码；16、放置台；17、卡扣。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。

此外，如果已知技术的详细描述对于示出本实用新型的特征是不必要的，则将其省略。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1

如图1-3所示，本实用新型提供一种新型霍尔效应实验仪，包括刻度尺、实验仪主体1、纵向滑动导轨2、霍尔片3、横向滑动导轨4、线圈5、透明拱桥6、换向开关7、励磁电流输入孔8、霍尔电压输出孔9和工作电流输入孔10，实验仪主体1的上表面设置有透明pc板12，透明pc板12的表面设置有纵向滑动导轨2和横向滑动导轨4，纵向滑动导轨2的一侧设置有游码15，游码15的一侧设置有导线14，横向滑动导轨4的一端安装有探针11，探针11的一端设置有霍尔片3，霍尔片3的一侧设置有接片13，横向滑动导轨4的一侧设置有透明拱桥6，透明拱桥6的一侧设置有线圈5，透明pc板12的上表面设置有换向开关7、励磁电流输入孔8、霍尔电压输出孔9和工作电流输入孔10，透明pc板12的上表面安装有放置台16，实验仪主体1的一侧安装有卡扣17。

进一步的，探针11采用PAL75探针，纵向滑动导轨2和横向滑动导轨4的内部均安装有探针11，且探针11分别与纵向滑动导轨2和横向滑动导轨4活动连接，通过探针11与纵向滑动导轨2和横向滑动导轨4的连接关系，方便探针11的调节和使用。

线圈5与透明拱桥6活动连接，透明pc板12的下侧和上侧均设置有线圈5通过两个线圈5形成磁场。

透明pc板12与实验仪主体1固定连接，探针11与霍尔片3连接后呈十字型，通过十字型固定霍尔片3的位置，方便霍尔片3的更换。

励磁电流输入孔8和工作电流输入孔10的一侧均设置有换向开关7，通过换向开关7方便电流反向。

纵向滑动导轨2和横向滑动导轨4上均设置有刻度尺和游码15，且游码15与纵向滑动导轨2和横向滑动导轨4活动连接，通过刻度尺和游码15方便探针11的调节。

纵向滑动导轨2和横向滑动导轨4与透明pc板12固定连接，通过透明pc板12稳定纵向滑动导轨2和横向滑动导轨4的位置。

具体的，使用过程中，实验仪主体1通过表面的透明pc板12方便进行观察，透明pc板12的表面设置有纵向滑动导轨2和横向滑动导轨4，纵向滑动导轨2和横向滑动导轨4上均设置有游码15、刻度尺、导线14和探针11，探针11与霍尔片3连接后呈十字型，通过十字型固定霍尔片3的位置，方便霍尔片3的更换，通过纵向滑动导轨2和横向滑动导轨4可调节探针11的前后，使之能测量不同尺寸大小的霍尔片3，霍尔片3的一侧设置有接片13，通过透明拱桥6支撑线圈5，使之与霍尔片3保持一定距离，并实现翻盖的作用，透明拱桥6的一侧和透明pc板12均设置有线圈5，从而产生磁场，透明pc板12的上表面设置有换向开关7、励磁电流输入孔8、霍尔电压输出孔9和工作电流输入孔10，通过换向开关7使电流反向，通过励磁电流输入孔8、霍尔电压输出孔9和工作电流输入孔10接入电流，按装置要求连接Is、Im接线柱，连接Vh显示接线柱，在中间的放置台16上，放置需测量的材料，并根据材料的大小和形状，调节探针11的位置，使探针11针头完全贴合所测材料，读出显示器上所显示的霍尔电压V的示数进行计算，实验仪主体1通过卡扣17进行固定。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型霍尔效应实验仪，包括刻度尺、实验仪主体(1)、纵向滑动导轨(2)、霍尔片(3)、横向滑动导轨(4)、线圈(5)、透明拱桥(6)、换向开关(7)、励磁电流输入孔(8)、霍尔电压输出孔(9)和工作电流输入孔(10)，其特征在于，所述实验仪主体(1)的上表面设置有透明pc板(12)，所述透明pc板(12)的表面设置有纵向滑动导轨(2)和横向滑动导轨(4)，所述纵向滑动导轨(2)的一侧设置有游码(15)，所述游码(15)的一侧设置有导线(14)，所述横向滑动导轨(4)的一端安装有探针(11)，所述探针(11)的一端设置有霍尔片(3)，所述霍尔片(3)的一侧设置有接片(13)，所述横向滑动导轨(4)的一侧设置有透明拱桥(6)，所述透明拱桥(6)的一侧设置有线圈(5)，所述透明pc板(12)的上表面设置有换向开关(7)、励磁电流输入孔(8)、霍尔电压输出孔(9)和工作电流输入孔(10)，所述透明pc板(12)的上表面安装有放置台(16)，所述实验仪主体(1)的一侧安装有卡扣(17)。

2.根据权利要求1所述的一种新型霍尔效应实验仪，其特征在于，所述探针(11)采用PAL75探针，所述纵向滑动导轨(2)和横向滑动导轨(4)的内部均安装有探针(11)，且探针(11)分别与纵向滑动导轨(2)和横向滑动导轨(4)活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型霍尔效应实验仪，其特征在于，所述线圈(5)与透明拱桥(6)活动连接，所述透明pc板(12)的下侧和上侧均设置有线圈(5)。

4.根据权利要求1所述的一种新型霍尔效应实验仪，其特征在于，所述透明pc板(12)与实验仪主体(1)固定连接，所述探针(11)与霍尔片(3)连接后呈十字型。

5.根据权利要求1所述的一种新型霍尔效应实验仪，其特征在于，所述励磁电流输入孔(8)和工作电流输入孔(10)的一侧均设置有换向开关(7)。

6.根据权利要求1所述的一种新型霍尔效应实验仪，其特征在于，所述纵向滑动导轨(2)和横向滑动导轨(4)上均设置有刻度尺和游码(15)，且游码(15)与纵向滑动导轨(2)和横向滑动导轨(4)活动连接。

7.根据权利要求1所述的一种新型霍尔效应实验仪，其特征在于，所述纵向滑动导轨(2)和横向滑动导轨(4)与透明pc板(12)固定连接。

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