Efecto Hall en Semiconductores

 

 

Determinación del campo magnético creado por las bobinas en función de la intensidad que circula por ellas

 

Una de las variables que manejaremos a lo largo de todo el análisis de datos de la experiencia, será el campo magnético B al que someteremos la muestra. Sin embargo, no mediremos este campo, sino la intensidad que circula por las bobinas que lo inducen. 

Debemos pues determinar, antes de hacer cualquier otra cosa, la dependencia del campo B con la intensidad IB que circula por las espiras de las bobinas. 

Para ello mediremos con un magnetómetro el campo magnético creado en el lugar donde colocaremos la muestra para varias intensidades circulando por las espiras de las bobinas IB.

 

Los datos obtenidos fueron los siguientes:

 

IB (A)

ERROR DE IB

B (mT)

ERROR DE B

0

0

9.4

0.1

0.25

0.01

33.0

0.1

0.51

0.01

62.2

0.1

0.73

0.01

85.9

0.1

1.00

0.01

118.1

0.1

1.29

0.01

152.0

0.1

1.48

0.01

173.2

0.1

1.78

0.01

210

1

2.00

0.01

231

1

0.21

0.01

254

1

2.51

0.01

287

1

2.75

0.01

313

1

3.02

0.01

342

1

3.27

0.01

368

1

3.53

0.01

397

1

3.75

0.01

424

1

4.03

0.01

445

1

 

Representando ahora el valor del campo frente a la intensidad que recorre las espiras y haciendo una regresión lineal, podemos averiguar la dependencia del campo magnético B al que sometemos la muestra en función de la intensidad IB que circula por las espiras.

 

La representación es la siguiente:

 

fig. 5

 

            Y los resultados de la regresión:

 

Linear Regression for DATA1_B:

Y = A + B * X

Param            Value  sd

A         9.15324          1.78706

B         110.07619     0.75987

R  = 0.99964

SD = 3.85867, N = 17

P = 5.1382E-25

 

 

Tomaremos la desviación estandard de cada parámetro como el error correspondiente a ese parámetro (redondearemos según el valor del error), por lo que la expresión del campo B quedará:

 

   (2)

 

donde la intensidad IB está expresada en amperios y el campo B viene dado en militeslas.

 

Por tanto, el error cometido al calcular B mediante esta expresión será:

 

   (3)

 

Donde hemos usado para calcular este error la formula para calcular el error de una medida indirecta:

 

   (4)