ホール電圧の変化について

質問

先日ホール効果の実験をして、ホール効果についてある程度の知識は得たのですが、結果をみてから一つ疑問に思ったことがあったため、質問させていただきます。
試料に電流をかけ、電流の向きと磁場の方向を変化させると、それぞれの電流の値や磁場の値は同じなのに、ホール電圧の測定結果が違っていました。
これは何故おこるのでしょうか？回答お願いします。。

回答No.4

leo-ultra · ベストアンサー

＃３です。

＃１さんの回答＞ヒステリシス効果によるものでは
質問者>ヒステリシス効果とはなんですか？
磁性体や強誘電体が電圧と分極などの変化によりヒステリシス曲線が描けることは知っているのですが、それとは違う現象ですか？？

私も＃１さんの回答を読んだとき、質問者と同じ疑問を持ちましたが、Hall効果を昔測定したときの記憶がよみがえってきました。

そういえば電磁石に流す電流をゼロにしても磁場は厳密にはゼロにならないのです。たぶん、電磁石の鉄芯かなにかが磁化されるためでしょうか？　ヒステリシス。

もし、磁場の値を電磁石に流した電流から見積もっているのであれば、ちとヤバイです。
Hall素子かなにかで見積もっているのであればよいのですが。

回答No.3

leo-ultra

昔、私も学生実験でホール効果の測定をしました。その時の教科書に答えが載ってました。

試料の形はホールバー構造（ゲジゲジ虫みたいに足が出ている形）ですね？　

１）試料の形状が理想的なHall配置からずれている効果。つまり電流を流すだけで電圧が発生する。
電流端子から見て完全に同じ位置に正しく２つの対極する電圧端子を作製することは無理ですよね。
仮に理想的な試料ができても半田付けする際に左右の微妙に異なってしまう。

２）Nernst効果（直交する磁場と熱流があると電圧が発生）
３）Ettingshausen効果（直交する電流と磁場があると温度差が発生）
４）Righi-Leduc効果（直交する熱流と磁場があると温度差が発生）

などが効いてきます。だから、電流の向きと磁場の向きを反転させて平均を取らなければなりません。

お礼

回答ありがとうございます。
そうです。ホールバー構造かどうかはわかりませんが、虫みたいなヤツです。
たしかに電流の向きと磁場の向きを反転させて測定してますね＾＾。
いろいろな電圧効果があるということですね？なるほどそれなら理解できます。
ありがとうございます。。

回答No.2

foobar

磁場の方向を変化
センサの角度などを変えて、方向を変える場合、ホールセンサの基準軸と磁場の角度が変わると、ホール電圧はかわります。

その他
電流0や磁界0に設定したとき、ホール電圧はきちんと0になってるでしょうか?
（地磁気の影響や、測定上の誤差電圧（熱起電力によるものなど）は充分小さいことを確認されてますでしょうか。)

お礼

回答ありがとうございます。
磁場の方向を変えるといっても、角度を９０°変えました。紙面で言えば、裏から表向きを、表向きを裏向きにするようにしましたので、理論的に言えば符号が変わるだけかと思っていたんですが、値が変わってしまいました。。

回答No.1

mii-japan

ヒステリシス効果によるものでは　？

お礼

勉強不足で申し訳ないですが
ヒステリシス効果とはなんですか？
磁性体や強誘電体が電圧と分極などの変化によりヒステリシス曲線が描けることは知っているのですが、それとは違う現象ですか？？