【专题研讨 】 霍尔效应实验 的 数据处理 王雪晴 , 杜豪杰 评顶 山学院 电气信息工程学院 , 河南 平顶 山 摘要 运用 语言对大学物理 实验霍尔效应进行最小 二乘法数据处理 。 与传统手动作 图相 比 , 该 方 法具有快捷 、 直观 、 可靠等优点 。 关键词 霍尔效应 八 数据处理 最小 二乘法 中图分类号 ‘ 文献标志码 文章编号 一 一 一 。 一 、 引言 大 学物理 实验 中复杂数据 处理 时一般采 用 作 图法 , 其中最小二乘法是一种 比较精确的曲线拟合 的方法 , 其方法直观 、简便 , 但是作图法误差较大 , 随机性也较大 , 并且在作图纸上拟合 曲线不可避免地会引入人为误差 。 丁 语言功能强大 、界面友善 、语言 自然 、开放性强 , 成为应用 学科计算机辅助分析 、 设计 、仿真及教学不可缺少的基础软件 。 应用 丁 处理物理实验数据既可减少工作量 , 又简便易学 , 同时能画 出较准确的拟合 曲线 。 二 、 霍尔效应实验原理 霍尔效应从本质上讲是运动 的带电粒子在磁场 中受洛仑兹力作用 而引起 的偏转所产生 的 。 实验是通过测定霍尔电压来完成霍尔系数 的测量 , 霍尔系数是反映材料霍尔效应强弱 的重要参数 。 经过理论推导得到 量所对应的 。的值 , 并记录数据如下表 。 保持 不变 , 改变 。测量所对应的 。的值 , 并记录数据如下表 。 公式 。二 , 式 中 产矗 是霍 尔系数 · 是通彻一哆一一 过霍 尔元件 的电流 , 。是霍 尔 电压 , 是垂直于 电流方向的磁感应强度 , 是霍 尔元件 的厚 度 。 只要测 出 。及 二 、 、二 八 、。一竺 卜 山 ,‘ 片 牛 、 ‘二不目 、 、 , 刃 川 丁又 布 工、卜 参苹 一 石 刁、 口 、月胖 ’ 竺 习 、尹 库仑 。 三 、实验数据与处理 数据测 量 与记 录 。 保持 。二 不变 , 改变 测 丁 语言进行最小二乘法实验数据处理 。 应用 丁 语言处理数据 , 只需输入数组并用 坟晤言完成 曲线 的拟合 , 得到 二 , 再 用 蹼语句即 可 完成绘图 。 下面 以绘制 厂 拟合 曲线为例演示 丁 语言最小二乘法数据处理 。 编程如下 , 拟合曲线见图 , 同理 在实际 中应用较为广泛 的设计例子来给学生参考和分析 , 比如 , 自己设计 的比较成熟的方案和一些常用 小家电的设计原理图等 。 通过分析其中的功能模块 , 了解设计相关模块所需要考虑的影响因素 , 总结设计各种不同功能模块的方法 , 也从 中培养 学生 多思考 , 善于思考的习惯 叭三 、结语 当前 , 单片机技术快速发展 , 各种类型 的单片机不断涌现也进一步加快了 电子产品的更新换代 。 为 了让学生跟上 电子行业 的发展 , 使得学校 的教学不脱节 、 不落后 , 与企业 、 社会 的需求接轨 , 在单片机课程教 学中很有必要引导学生 了解和跟上单片机产品 的发展 。 同时 , 在教学过程 中, 也要引导学生掌握正确的设计方法和积累 电子设计 的经验 , 提高学生 的单片机应用 设计的灵活性与实用性 , 进一步使得学生适应 电子行业 的 发展 , 提高学生 的就业率 。 参考文献 曾虹 , 戴 国骏 , 刘鹏 高校单片机课程教改研 究田 计算机教育 , , 一 ‘ 韩峻峰 , 海涛 , 陈文辉 单片机原理与应 用 四 北 京 机械工业 出版社 , 一 胡军 单片机教学中应 注意的 几个环 节田 河 南教育 职成教版 , , 李克呐 , 蔡炳煌 , 刘 兰 兰 ‘
