电磁实验室主要承担大学物理电磁类实验教学。实验室现有静电场描绘仪、霍尔效应实验仪、电流表、电压表、电阻箱、直流稳压电源、示波器、信号发生器、信号源等仪器设备。
主要实验项目有:示波器的调整与使用、静电场描绘、霍尔效应法测量磁场等实验项目。
通过观察、测量、分析,使学生掌握研究电磁类实验的基本方法,掌握常用基本物理实验仪器的原理和性能,加深对电磁基本规律的认识、理解,为进一步学习、探究打下坚实的基础。
示波器的调整与使用
示波器是一种用途广泛的电子测量仪器,是利用示波管内电子束在电场中的偏转,显示随时间变化的电信号的一种观测仪器。它既能直接测量电信号,又能通过换能器把各种非电信号转化为电信号来测量,它不仅可以定性观察电路(或元件)中传输的周期信号,而且还可以定量测量各种稳态的电学量,如电压、周期等。
自1931年美国研制出第一台示波器至今已有70年,它在各个研究领域都取得了广泛的应用,已成为科学研究、实验教学、医药卫生、电工电子和仪器仪表等各个研究领域和行业最常用的仪器。
静电场的描绘
本实验的学习是让学生掌握一种描绘静电场的方法,即“模拟法”进一步熟悉场强、电位、等位线、电力线等概念。描绘出几种电场的等位线和电力线,与理论进行比较分析,加深对静电场的理解。
霍尔效应法测量磁场
在磁场中的载流导体上出现横向电势差的现象是24岁的研究生霍尔(Edwin H. Hall)在1879年发现的,现在称之为霍尔效应。随着半导体物理学的迅猛发展,霍尔系数和电导率的测量已经称为研究半导体材料的主要方法之一。通过实验测量半导体材料的霍尔系数和电导率可以判断材料的导电类型、载流子浓度、载流子迁移率等主要参数。若能测得霍尔系数和电导率随温度变化的关系,还可以求出半导体材料的杂质电离能和材料的禁带宽度。本实验的目的是通过用霍尔元件测量磁场以及了解霍尔效应测试中的各种负效应及消除方法。
伏安特性曲线的测定
伏安特性曲线可以研究导体电阻的变化规律,是物理学常用的图像法之一。伏安特性曲线的测定是电学基本实验,需要学生通过设计电路,连接电路,学会测绘线性电阻的伏安特性曲线。实验所需要的电压表和电流表是电学实验中最基本的测量仪器,实验室选用的传统指针式电压表和电流表都是根据电流的磁效应原理制成的。电流越大,所产生的磁力越大,表现出的就是电表上的指针的摆幅越大,从而能够测量交直流电路中的电压值和电流值。