霍爾效應(yīng)在金屬楊氏模量測定中的應(yīng)用(修)

1、霍爾效應(yīng)在金屬楊氏模量測定中的應(yīng)用固體材料楊氏模量是綜合性大學(xué)和工科院校物理實(shí)驗(yàn)中必做的實(shí)驗(yàn)之一。該實(shí)驗(yàn)可以學(xué)習(xí)和掌握基本長度和微小位移量測量的方法和手段，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。楊氏模量實(shí)驗(yàn)儀儀器是在彎曲法測量固體材料楊氏模量的基礎(chǔ)上，加裝霍爾位置傳感器而成的。通過霍爾位置傳感器的輸出電壓與位移量線形關(guān)系的定標(biāo)和微小位移量的測量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微位移測量技術(shù)也越來越先進(jìn)。本實(shí)驗(yàn)介紹一種近年來發(fā)展的先進(jìn)的霍爾位置傳感器，利用磁鐵和集成

2、霍爾元件之間位置的變化輸出信號來測量微小位移，該項(xiàng)技術(shù)已被用于梁的彎曲法測楊氏模量的實(shí)驗(yàn)中。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉霍爾位置傳感器的特性以及學(xué)會(huì)對霍爾位置傳感器定標(biāo)；2.通過微小位移測量并使用彎曲法測量黃銅和可鍛鑄鐵的楊氏模量；實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器讀數(shù)顯微鏡、SS495A型集成霍爾位置傳感器、磁鐵兩塊、砝碼等a.銅刀口上的基線b.讀數(shù)顯微鏡c.刀口d.橫梁e.銅杠桿（頂端裝有SS495A型集成霍爾傳感器）f.磁鐵盒g(shù).磁鐵（N極相對放置）h

3、.三維調(diào)節(jié)架i.砝碼又因?yàn)?；dybdS??所以；dyxRybExdF)()(????對中性面的轉(zhuǎn)矩為：；dyyxRbEydFxd?????2)()(?積分得：；(1))(12)()(3222xRabEdyyxRbYxaa?????????對梁上各點(diǎn)，有：；??232)(1)()(1xyxyxRn??因梁的彎曲微?。?；0)(?xy所以有：；(2))(“1)(xyxR?梁平衡時(shí)，梁在x處的轉(zhuǎn)距應(yīng)與梁右端支撐力對處的力矩平衡，2Mgx所以有：

4、；(3))2(2)(xdMgx???根據(jù)（1）、（2）、（3）式可以得到：；)2(6)(“3xdabEMgxy????據(jù)所討論問題的性質(zhì)有邊界條件：；0)0(?y0)0(?y解上面的微分方程得到：；)312(3)(323xxdabEMgxy????將代入上式，得右端點(diǎn)的值：；2dx?y334abEdMgy????又因?yàn)?；Zy??所以，楊氏模量為：(4)ZbaMgdE?????334其中：為兩刀口之間的距離；為所加砝碼的質(zhì)量；為梁的厚度；