亥姆霍兹实验理论值怎么来？
实验原理
1．载流圆线圈与亥姆霍兹线圈的磁场
（1） 载流圆线圈磁场
一半径为R，通以电流I的圆线圈，轴线上磁场的公式为
（1-1）
式中 为圆线圈的匝数， 为轴上某一点到圆心O的距离。 它的磁场分布图如图1-1所示。
（2）亥姆霍兹线圈
所谓亥姆霍兹线圈为两个相同线圈彼此平行且共轴，使线圈上通以同方向电流I，理论计算证明：线圈间距a等于线圈半径R时，两线圈合磁场在轴上（两线圈圆心连线）附近较大范围内是均匀的，如图1-2所示。
2．霍尔效应法测磁场
（1）霍尔效应法测量原理
将通有电流I的导体置于磁场中，则在垂直于电流I和磁场B方向上将产...全部
实验原理
1．载流圆线圈与亥姆霍兹线圈的磁场
（1） 载流圆线圈磁场
一半径为R，通以电流I的圆线圈，轴线上磁场的公式为
（1-1）
式中 为圆线圈的匝数， 为轴上某一点到圆心O的距离。
它的磁场分布图如图1-1所示。
（2）亥姆霍兹线圈
所谓亥姆霍兹线圈为两个相同线圈彼此平行且共轴，使线圈上通以同方向电流I，理论计算证明：线圈间距a等于线圈半径R时，两线圈合磁场在轴上（两线圈圆心连线）附近较大范围内是均匀的，如图1-2所示。
2．霍尔效应法测磁场
（1）霍尔效应法测量原理
将通有电流I的导体置于磁场中，则在垂直于电流I和磁场B方向上将产生一个附加电位差，这一现象是霍尔于1879年首先发现，故称霍尔效应。
电位差 称为霍尔电压。
如图3-1所示N型半导体，若在MN两端加上电压U，则有电流I沿X轴方向流动（有速度为V运动的电子），此时在Z轴方向加以强度为B的磁场后，运动着的电子受洛伦兹力FB的作用而偏移、聚集在S平面；同时随着电子的向S平面（下平面）偏移和聚集，在P平面（上平面）出现等量的正电荷，结果在上下平面之间形成一个电场 （此电场称之为霍尔电场）。
这个电场反过来阻止电子继续向下偏移。当电子受到的洛伦兹力和霍尔电场的反作用力这二种达到平衡时，就不能向下偏移。此时在上下平面（S、P平面）间形成一个稳定的电压 （霍尔电压）。
（2）霍尔系数、霍尔灵敏度、霍尔电压
设材料的长度为l，宽为b，厚为d，载流子浓度为n，载流子速度v，则与通过材料的电流I有如下关系：
I=nevbd
霍尔电压 UH=IB/ned=RHIB/d=KHIB
式中霍尔系数RH=1/ne，单位为m3/c；霍尔灵敏度KH=RH/d，单位为mV/mA
由此可见，使I为常数时，有UH= KHIB =k0B，通过测量霍尔电压UH，就可计算出未知磁场强度B。
本实验使用的仪器用集成霍尔元件，已经与显示模块联调，直接显示磁场强度。
实验仪器
亥姆霍兹实验仪由二部分组成。它们分别为励磁线圈架部分磁场测量仪器部分
亥姆霍兹线圈架：
二个励磁线圈：线圈有效半径 105mm
线圈匝数 500匝
二线圈中心间距 105mm
测量磁场传感器： 4501A使用霍尔元件测量磁场。
移 动 装 置：横向可移动距离150mm，纵向可移动距离50mm
距离分辨力0。5mm
实验内容
1。 测量圆电流线圈轴线上磁场的分布
接好电路。调节磁场实验仪的输出功率，使励磁电流有效值为I＝200mA,以圆电流线圈中心为坐标原点，每隔10。
0 mm测一 个Umax值，测量过程中注意保持励磁电流值不变，记录数据并作出磁场分布曲线图。
2 。测量亥姆霍兹线圈轴线上磁场的分布
把磁场实验仪的两组线圈串联起来（注意极性不要接反），接到磁场测试仪的输出端钮。
调节磁场测试仪的输出功率，使励磁电流有效值仍为I＝200mA。以两个圆线圈轴线上的中心点为坐标原点，每隔10。0mm测一个Umax 值。记录数据并作出磁场分布曲线图。收起
