Это старая версия документа!

1. В работе используются 3 датчика Холла SS94A1F. Датчики данного типа содержат встроенный усилитель, которому требуется два источника питания: один с положительной полярностью, другой с отрицательной. Сигнал измеряется относительно центральной точки источников. Источник питания должен быть включен в режиме Series, тогда + первого источника будет соединен с – второго и будет являться центральной точкой. Напряжение питания датчиков от 4.5 до 10.5 В, на шкале отображается \textbf{половинное} напряжение, рекомендуемое напряжение 6.6 В, т.е. 3.3 В по шкале источника. Напряжение питания датчиков изменять не следует в течение всех экспериментов!!! Ограничение по току следует выставить 0.1–0.2 А на обоих источниках. Включение источника питания производится кнопкой Power. Подача питания на датчик Холла осуществляется нажатием кнопки OUTPUT, на источнике питания над кнопкой Power, при этом загорается лампочка «ON».
2. Запустить программу Handyscope HS3. В появившемся окне Oscilloscope выставить Sample frequency = 10kS/sec, Record length = 100000 samles. Подсоединить щуп устройства Handyscope HS3 к выходу одного из датчиков (X, Y или Z). Помахать магнитом над датчиком Холла. Должны наблюдаться сигналы подобного вида: \includegraphics*[width=6.54in, height=3.85in, keepaspectratio=false]{image138}Если сигналов не наблюдается, то следует проверить плотно ли воткнуты разъемы и подано ли напряжение (с помощью тестера, например). Амплитуда в максимуме составляет $\mathrm{\sim}$1.5 В. Остановите запись кнопкой пауза ({\textbar}{\textbar}) и сохраните сигнал используя меню File{\dots} В отчет следует поместить картинку зависимости \textbf{МАГНИТНОГО} поля от времени (не напряжения) измеренных одним из датчиков.
3. Запустите вкладку Voltmeter. Используйте Measurement типа mean (Измерение среднего значения напряжения.) Уберите магнит, при этом на каждой из компонент напряжение отличается от нуля. Данное напряжение называется сдвигом нуля. Определите значение сдвига нуля для каждой из компонент. Передвигая магнит вдоль оси Х проведите измерения постоянного поля магнита в 10-15 точках по Х. Следует записывать координату Х и значение напряжение с каждого из датчиков X,Y,Z. Вычтите напряжение сдвига 0 и разделите полученное напряжение на чувствительность датчика 25.0 $\mathrm{\pm}$ 0.5 mV/G, чтобы получить значения компонент магнитного поля. (Bx = (Ux-Ux0)/k.)
4. Измерьте неопределенность измерения: В одной из точек с ненулевым магнитным полем с помощью вкладки Oscilloscope запишите 3 файла с напряжением на каждой из компонент X,Y,Z. Файлы должны содержать по 10000 измерений постоянного поля. Постройте гистограммы (распределение) магнитного поля. Каким распределением они описываются? Определите среднее значение и $\sigma$ (стандартное отклонение) каждого распределения. (Прочитайте пункт: «Основы обработки экспериментальных данных» пособия Выпуск 1 ).
5. Постройте график зависимости одной из компонент магнитного поля от расстояния Х. Нанесите на график ошибку измерений в каждой точке, предполагая, что данная ошибка не зависит от расстояния и величины магнитного поля. При вычислении неопределенности измерения следует учитывать количество измерений проводимых программой Voltmeter для получения среднего (mean). Колличество измерений можно узнать, посмотрев во вкладке Settings → Frequency range (Количество измерений в секунду) и время измерения во вкладке Acquisition→Time{\dots}
6. С помощью формулы (3) рассчитать магнитный момент и определить неопределенность (ошибку) измерения магнитного момента. На том же графике изобразить компоненту магнитного поля, вычисленную по формуле (1), используя найденный вектор магнитного момента.

Отчет должен содержать: