Direkt zum Inhalt

Aufgabe

Kalibrierung einer HALL-Anordnung

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

Eine HALL-Sonde soll zur Messung von Magnetfeldern kalibriert werden. Die Hallspannung kann zwischen den Anschlüssen 3 und 4 abgegriffen werden. Zwischen den Punkten 1 und 2 fließt der Querstrom.

a)Fertige eine Skizze der Versuchsanordnung an.

b)Beschreibe den Kalibriervorgang.

Hinweis: Oft hört man anstelle des Begriffs "Kalibrieren" das Wort "Eichen". Das Eichen stellt einen hochheitlichen Akt dar, den nur das Eichamt durchführen darf. Eine nicht autorisierte Person kann also nicht eichen.

Lösung einblendenLösung verstecken Lösung einblendenLösung verstecken

a) 

b)Man stellt z.B. mit einer großen Zylinderspule, die der Reihe nach von verschieden großen Strömen durchflossen wird, unterschiedlich starke Magnetfelder her, deren Flussdichte \(B\) bekannt (oder berechenbar) ist .

Diese Magnetfelder durchsetzen das Hallplättchen, welches von einem festen Querstrom \({I_{{\rm{Quer}}}}\) durchflossen wird. Die zu den verschiedenen Flussdichten \(B\) gehörigen Hallspannungen \({U_{{\rm{HALL}}}}\) werden registriert.

Auf diese Weise kann z.B. ein \({U_{{\rm{HALL}}}}\)-\(B\)-Diagramm erstellt werden.

Bei der Ausmessung eines unbekannten Magnetfeldes stellt man zunächst die Hallspannung fest (\({I_{{\rm{Quer}}}}\) muss den gleichen Wert wie beim obigen Teilversuch haben).

Mit Hilfe des \({U_{{\rm{HALL}}}}\)-\(B\)-Diagramms kann man dann die unbekannte Flussdichte ermitteln.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Elektrizitätslehre

Bewegte Ladungen in Feldern