3B SCIENTIFIC PHYSICS 1009934 User manual

3B SCIENTIFIC® PHYSICS
1
Hall-Effekt, Grundgerät 1009934
Bedienungsanleitung
11/23 ALF/UD
1 Entkoppelte Messausgänge (4-mm-Sicherheits-
buchsen)
2 Massebuchse
3 Eingang Spannungsversorgung 12 V AC / 3A
4 4-mm-Steckstifte zum Aufbau im mitgelieferten
U-Halter
5 Einsteller für Probenstrom
6 Probenaufnahme
7 Messausgänge 4-mm-Sicherheitsbuchsen
8 Einsteller zur Kompensation der Hallspannung
9 Einsteller für Temperatur
10 Entkoppelte Messausgänge (8-Pin-miniDIN-
Buchsen)
11 Anzeige
12 Aufnahme für Magnetfeldsensor
13 Taster zum Umschalten der Anzeige
1. Sicherheitshinweise
Das Gerät entspricht den Sicherheitsbestimmungen
für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborge-
räte nach DIN EN 61010 Teil 1 und ist nach Schutz-
klasse 3 aufgebaut. Es ist für den Betrieb in trocke-
nen Räumen vorgesehen, die für elektrische Be-
triebsmittel geeignet sind.
 Wenn ein gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich
ist, ist das Gerät unverzüglich außer Betrieb zu set-
zen.
 Gerät keiner hohen Luftfeuchtigkeit, extremen
Temperaturen oder starken Erschütterungen
aussetzen.
 Vor Inbetriebnahme des Gerätes ist die Bedie-
nungsanleitung zu lesen, um Schäden am Ge-
rät und oder dem Bediener zu vermeiden.
Die Probenleiterplatte kann während des Betriebs
sehr heiß werden (170°C). Verbrennungsgefahr!
 Vor dem Ausbau der Leiterplatte eine ange-
messene Abkühlzeit abwarten.

2
2. Beschreibung
Das Hall-Effekt-Basisgerät dient zur Kontaktie-
rung, Spannungsversorgung und Halterung der
Ge-Kristalle auf Leiterplatte (1008522, 1009810
und 1009760) in Experimenten zum Hall-Effekt in
Abhängigkeit von der Temperatur, dem Magnetfeld
oder dem Probenstrom und zur elektrischen Leitfä-
higkeit.
Integriert im Basisgerät sind eine einstellbare Kon-
stantstromquelle für den Probenstrom, ein Mess-
verstärker mit Offsetkompensation für die Hall-
Spannung und eine regelbare Probenheizung. Eine
automatische Abschaltung der Heizung bei 170° C
dient dem Schutz der empfindlichen Ge-Kristalle.
Hall-Spannung, Probenstrom, Probenspannung
und Temperatur können auf der umschaltbaren An-
zeige abgelesen werden. Zusätzlich können Hall-
Spannung und Probenspannung auf der Frontseite
direkt abgegriffen werden und seitlich drei Span-
nungsäquivalentwerte für Hall-Spannung oder Pro-
benspannung, Probenstrom und Probentempera-
tur. Auf der rechten Gehäuseseite befinden sich
drei Mini-Din-Buchsen zur computerunterstützten
Messwertaufnahme der bereits erwähnten Mess-
größen.
Das Gerät wird auf dem U-Kern des zerlegbaren
Transformators aufgebaut. Das Magnetfeld kann
mit einem Magnetfeldsensor in unmittelbarer Nähe
des Kristalls gemessen werden.
3. Lieferumfang
1 Hall-Effekt-Basisgerät
1 U-Halter
2 Anschlusskabel mit 8-Pin-miniDIN-Steckern
1 Bedienungsanleitung
4. Bedienelemente
4.1 Entkoppelte Messausgänge zur Messung
von Spannungsäquivalentwerten
Fig.1: Messausgänge über 4-mm-Sicherheitsbuchsen
und 8-Pin-miniDIN-Buchsen.
a / e Hallspannung / Probenspannung*
b / f Probenstrom
c / g Probentemperatur
d Massebuchse
*nur so lange in der Anzeige UP angezeigt wird,
sonst Hallspannung
4.2 Messausgänge zur direkten Messung
Fig. 2: Messausgänge zur direkten Messung
h1, h2 Probenspannung
i1, i2 Hallspannung
 Vorsicht! Keine Fremdspannung an den
Messausgängen anlegen!
4.3 Taster zum Umschalten der Anzeige und zu-
gehörige LED
Fig. 3: Taster zum Umschalten der Anzeige
k Hallspannung oder Probenspannung (zur
Anzeige der Probenspannung 2 s gedrückt
halten)
l Probenstrom
m Probentemperatur

3
5. Technische Daten
Stromversorgung:
max. 12 V AC, 3 A über 4 mm Sicherheitsbuchsen
Konstantstromquelle für Probenstrom:
Strom: 0 bis ±34 mA, Tol.: ±1 mA
Anzeigegenauigkeit: ±2,5 %
Anzeigeauflösung: 0,1 mA
Messausgang: IP = Umess * 0,1 A/V
Hallspannung und Kompensation:
Anzeige: 0 bis ±199,9 mV
Anzeigegenauigkeit: ±2,5%
Anzeigeauflösung: 0,1 mV
Kompensation: ±10 mV, Tol.: +5 mV
Messausgang: UH = Umess * 0,1
Probenspannung:
Anzeige: 0 bis ±1,999 V
Anzeigegenauigkeit: ±2,5%
Anzeigeauflösung: 1 mV
Messausgang: UP = Umess
Probentemperatur:
Bereich: T0 bis 170°C, Tol.: ±3 °C
Anzeigegenauigkeit: ±2%
Anzeigeauflösung: 0,1 °C
Messausgang: T (°C) = Umess * 100/V
Aufnahme der Leiterplatten:
Anschluss: Vielfachbuchse
Ausgänge:
Hall-Spannung: 4-mm-Sicherheitsbuchsen
Spannungsabfall
über Ge-Kristall: 4-mm-Sicherheitsbuchsen
Spannungsäquivalent
werte: 4-mm Sicherheitsbuchsen
8-PIN-miniDIN-Buchsen
Allgemeine Daten:
Abmessungen: ca. 180x110x50 mm³
Masse: ca. 0,5 kg
6. Bedienung
6.1 Experimentieraufbau für homogenes Mag-
netfeld und Einbau der Leiterplatten
Zum Aufbau eines homogenen Magnetfelds sind
folgende Geräte zusätzlich erforderlich
1 Hall-Effekt, p-Ge auf Leiterplatte 1009810
oder
1 Hall-Effekt, n-Ge auf Leiterplatte 1009760
oder
1 Hall-Effekt, Ge undotiert auf Leiterplatte 1008522
1 U-Kern D 1000979
1 Polschuhe und Spannbügel D für Hall-Effekt,
Paar 1009935
2 Spulen D mit 600 Windungen 1000988
1 Magnetfeldsensor FW ±2000 mT 1021766
Fig. 4: Aufbau auf U-Kern mit Spulen, Polschuhen und
U-Halter
 U-Kern auf eine stabile, ebene Unterlage stel-
len.
 Spulen auf so auf den U-Kern setzen, dass die
Anschlüsse nach vorne weisen.
 U-Halter bis zum Anschlag in die Bohrung des
U-Kerns einsetzen und mit der Rändel-
schraube befestigen.
 Polschuhe auf die Schenkel setzen und mittels
der Spannbügel fixieren (siehe Fig. 4).
 Leiterplatte in die Aufnahme des Basisgeräts
schieben bis die Kontaktstifte in der Vielfach-
buchse stecken. Dabei auf die richtige Orien-
tierung der Leiterkarte achten (siehe Fig. 5).
 Basisgerät mit Leiterplatte auf den U-Halter
aufstecken. Dabei auf parallelen Sitz der Lei-
terplatte zum U-Kern achten, ggf. U-Halter et-
was drehen (siehe Fig. 6).
 Magnetfeldsensor in die entsprechende Auf-
nahme des Basisgeräts einführen.
 Spannbügel lösen und Polschuhe bis an die
Abstandshalter der Leiterplatten heranführen
(darauf achten, dass die Leiterplatte nicht ge-
bogen wird) (siehe Fig. 7/8).
Fig. 5: Einsetzen der Leiterkarte

4
Fig. 6: Basisgerät aufgesteckt auf dem U-Halter
Fig. 7: Aufbau mit Magnetfeldsensor Seitenansicht
Fig.8: Aufbau mit Magnetfeldsensor Frontansicht
7. Experimente
7.1 Messung der Hall-Spannung in Abhän-
gigkeit von der magnetischen Fluss-
dichte B, der Temperatur T oder dem Pro-
benstrom I bei n- oder p-dotiertem Ger-
manium
Zur Durchführung der Experimente sind folgende
Geräte zusätzlich erforderlich:
1 Transformator mit Gleichrichter 12 V, 3 A
(230 V, 50/60 Hz) 1003316
oder
1 Transformator mit Gleichrichter 12 V, 3 A
(115 V, 50/60 Hz) 1003315
1 DC-Netzgerät 0 – 20 V, 0 – 5 A (230 V, 50/60 Hz)
1003312
oder
1 DC-Netzgerät 0 – 20 V, 0 – 5 A (115 V, 50/60 Hz)
1003311
1 Sicherheitsexperimentierkabel (15 Stk.) 1002843
1 Sensorkabel 1021514
1 Datenlogger
1 Software
Weitere Informationen zum digitalen Messen
sind auf der Webseite des Produkts im 3B
Webshop zu finden.
 Experimentieraufbau gemäß Fig. 9 vervoll-
ständigen.
 Wechselspannungsausgang des Transfor-
mators an die Eingangsbuchsen zur Span-
nungsversorgung anschließen und Aus-
gangsspannung auf 12 V einstellen.
 Spulen mit dem DC-Netzgerät beschalten.
 Magnetfeldsensor an den Datenlogger an-
schließen.
 Probenstrom IP wählen (max. Probenstrom
siehe Bedienungsanleitung zum Ge-Kristall),
Hallspannung am Basisgerät wählen und mit
Kompensationssteller Nullabgleich der Hall-
Spannung vornehmen.
7.1.1 Hall-Spannung in Abhängigkeit vom Proben-
strom IP
 DC-Netzgerät einschalten und als Konstant-
stromquelle betreiben
 Magnetische Flussdichte B bzw. Spulen-
strom wählen, Hall-Spannung UH in Abhän-
gigkeit vom Probenstrom IP aufnehmen.
 Messkurven siehe Anleitung für die entspre-
chenden Leiterplatten.

3B Scientific GmbH  Ludwig-Erhard-Straße 20  20459 Hamburg  Deutschland  www.3bscientific.com
Technische Änderungen vorbehalten
© Copyright 2023 3B Scientific GmbH
Fig. 9: Experimentieraufbau Hall-Effekt mit homogenem Magnetfeld
7.1.2 Hall-Spannung in Abhängigkeit von der mag-
netischen Flussdichte B
 Konstanten Probenstrom wählen, z.B. 20
mA.
 Magnetische Flussdichte B durch Änderung
des Spulenstrom variieren und zugehörige
Hall-Spannung UH aufnehmen.
 Messkurven siehe Anleitung für die entspre-
chenden Leiterplatten.
7.1.3 Hall-Spannung in Abhängigkeit von der
Temperatur T
 Magnetische Flussdichte B bzw. Spulen-
strom wählen.
 Heizregler betätigen und Hall-Spannung UH
in Abhängigkeit von der Temperatur aufneh-
men.
 Es empfiehlt sich die Probe auf 170° C aufzu-
heizen und während der Abkühlphase die
Hallspannung zu notieren.
 Heizregler betätigen und Hall-Spannung UH
in Abhängigkeit von der Temperatur aufneh-
men.
 Messkurven siehe Anleitung für die entspre-
chenden Leiterplatten.
7.2 Messung der Leitfähigkeit in Abhängig-
keit von der Temperatur T
Zur Durchführung der Experimente sind fol-
gende Geräte zusätzlich erforderlich:
1 Transformator mit Gleichrichter 12 V, 3 A
(230 V, 50/60 Hz) 1003316
oder
1 Transformator mit Gleichrichter 12 V, 3 A
(115 V, 50/60 Hz) 1003315
 Geringen Probenstrom IP wählen, 5mA soll-
ten wegen der Eigenerwärmung nicht über-
schritten werden.
 Anzeige auf Probenspannung umschalten.
 Heizregler betätigen und Probenspannung
UP in Abhängigkeit von der Temperatur auf-
nehmen.
 Messkurven siehe Anleitung für die entspre-
chenden Leiterplatten.
8. Pflege und Wartung
 Vor der Reinigung Gerät vom Stromversor-
gung trennen und Leiterplatte entfernen.
 Zum Reinigen ein weiches, feuchtes Tuch
benutzen.
 Leiterplatte nach Benutzung und Abkühlung
im Originalkarton aufbewahren.
9. Entsorgung
 Die Verpackung ist bei den örtlichen Recyc-
lingstellen zu entsorgen.
 Sofern das Gerät
selbst verschrottet
werden soll, so ge-
hört dieses nicht in
den normalen Haus-
müll. Es sind die loka-
len Vorschriften zur
Entsorgung von
Elektroschrott einzu-
halten.

3B SCIENTIFIC® PHYSICS
1
Basic Hall Effect Apparatus 1009934
Instruction manual
11/23 ALF/UD
1 Decoupled measurement outputs (4-mm-safety
sockets)
2 Earth socket
3 Power supply input, 12 V AC/3A
4 4-mm plugs for insertion into supplied U-shaped
holder
5 Trimmer for sample current
6 Sample fixture
7 Measurement outputs, 4-mm safety sockets
8 Trimmer for Hall voltage compensation
9 Trimmer for temperature
10 Decoupled measurement outputs (8-pin mini-
DIN sockets)
11 Display
12 Fixture for magnetic field sensor
13 Buttons for changing display
1. Safety instructions
The equipment conforms to safety regulations for
electrical measuring instruments and control and la-
boratory equipment as per DIN EN 61010, part 1
and is designed to conform to protection class 3. It
is intended for use in dry rooms which are suitable
for the use of electrical equipment.
 If the equipment can no longer be operated
without hazards arising, it should immediately
be withdrawn from use.
 Do not expose the equipment to high humidity,
extreme temperatures or severe shocks.
 Before using the equipment, read the instruc-
tion manual in order to avoid damage to the
equipment or injury to users.
The board with the sample can become very hot
when in operation (170°C) so that there is a risk of
burns.
 Before removing the circuit board, allow it suf-
ficient time to cool.

2
2. Description
The Hall effect basic apparatus provides contacts
and power supply for the circuit boards with a ger-
manium crystal (1008522, 1009810 and
1009760), also holding them in place in experi-
ments measuring the Hall effect and how it de-
pends on temperature, magnetic field or sample
current, as well as experiments on electrical con-
ductivity.
The apparatus contains an adjustable constant
current source for the sample current, a measure-
ment amplifier with offset compensation for the
Hall voltage and adjustable heating for samples.
The heating automatically cuts out at 170°C to pro-
tect fragile germanium crystals. Hall voltage, sam-
ple current, sample voltage and temperature can
all be read off from the display, which can be
switched between these various modes. In addi-
tion, Hall voltage and sample voltage can be
tapped directly via contacts on the front, and three
voltage equivalents for Hall voltage or sample volt-
age, sample current and sample temperature on
the side. On the right-hand side of the case there
are three mini-DIN sockets for computer-based
measurement of the quantities mentioned above.
The equipment is set up on the U-shaped core of
the multi-piece transformer kit. The magnetic field
can be measured using a magnetic field sensor
adjacent to the crystal.
3. Contents
1 Hall effect basic apparatus
1 U-shaped holder
2 Connector leads with 8-pin mini-DIN plugs
1 Instruction manual
4. Controls
4.1 Decoupled measurement outputs for
measuring voltage equivalents for quan-
tities
Fig.1: Measurement outputs using 4-mm sockets and 8-
pin mini-DIN sockets
a/e Hall voltage/sample voltage*
b/f Sample current
c/g Sample temperature
d Earth socket
*only if UP is being displayed, otherwise it outputs
the Hall voltage
4.2 Measurement outputs for direct measure-
ment
Fig. 2: Measurement outputs for direct measurement
h1, h2 Sample voltage
i1, i2 Hall voltage
 Caution: do not any apply an external voltage
to the measurement outputs!
4.3 Buttons for switching display and corre-
sponding LEDs
Fig. 3: Buttons for switching display
k Hall voltage or sample voltage (Hold down
for 2 s to display sample voltage)
l Sample current
m Sample temperature

3
5. Technical data
Power supply:
max. 12 V AC, 3 A via 4-mm safety sockets
Constant current source for sample current:
Current: 0 to ±34 mA, tol.: ±1 mA
Display precision: ±2.5 %
Display resolution: 0.1 mA
Measurement output: IP = Umeas * 0.1 A/V
Hall voltage and compensation:
Display: 0 to ±199.9 mV
Display precision: ±2.5%
Display resolution: 0.1 mV
Compensation: ±10 mV, tol.: +5 mV
Measurement output: UH = Umeas * 0.1
Sample voltage:
Display: 0 to ±1.999 V
Display precision: ±2.5%
Display resolution: 1 mV
Measurement output: UP = Umeas
Sample temperature:
Range: T0 to 170°C, tol.: ±3°C
Display precision: ±2%
Display resolution: 0.1 °C
Measurement output: T (°C) = Umeas * 100/V
Attachment for circuit boards:
Connector: Multi-pin socket
Outputs:
Hall voltage: 4-mm safety sockets
Voltage drop across
germanium crystal: 4-mm safety sockets
Voltage equivalents: 4-mm safety sockets
8-pin mini-DIN sockets
General data:
Dimensions: 180x110x50 mm approx.
Weight: 0.5 kg approx.
6. Operation
6.1 Experiment set-up for uniform magnetic
field and attachment of circuit boards
The following equipment is necessary to set up a
uniform magnetic field:
1 P-Doped Germanium on Circuit Board 1009810
or
1 N-Doped Germanium on Circuit Board 1009760
or
1 Undoped Germanium on Circuit Board 1008522
1 U Core D 1000979
1 Pair of Pole Shoes and Clamping Brackets D
for Hall Effect 1009935
2 Coils D with 600 Turns 1000988
1 Magnetic field sensor FW ± 2000 mT 1021766
Fig. 4: Set-up on U-shaped core with coils, pole
pieces and U-shaped holder
 Place the U-shaped core on a stable, level
surface.
 Place coils over the core in such a way that
their connectors are facing the front.
 Insert the U-shaped holder all the way into
the hole in the U-shaped core and secure it in
place with the knurled screw.
 Place the pole pieces on the legs of the core
and secure them in place with clamps (see
Fig. 4).
 Insert the circuit board into the attachment on
the console until the contact pins slot into the
multi-pin socket. Make sure the circuit board
is correctly aligned (see Fig. 5).
 Insert the console with the circuit board at-
tached onto the U-shaped holder. Make sure
the board is held parallel with the U-shaped
core. You may need to turn the U-shaped
holder slightly (see Fig. 6).
 Insert the magnetic field sensor into the cor-
responding attachment on the console.
 Undo the clamps and move the pole pieces
as far as the spacers on the circuit board
(make sure the board does not get warped)
(see Fig. 7/8).
Fig. 5: Insertion of circuit board

4
Fig. 6: Console inserted onto U-shaped holder
Fig. 7: Set-up with magnetic field sensor, side view
Fig. 8: Set-up with magnetic field sensor, front view
7. Experiments
7.1 Measurement of Hall voltage as a func-
tion of magnetic flux density B, tempera-
ture T or sample current I for n- or p-
doped germanium
The following equipment is needed for the exper-
iments:
1 Transformer with Rectifier 12 V, 3 A @230 V
1003316
or
1 Transformer with Rectifier 12 V, 3 A @115 V
1003315
1 DC Power Supply 20 V, 5 A @230 V 1003312
or
1 DC Power Supply, 20 V, 5 A @115 V 1003311
1 Set of 15 Safety Experiment Leads, 75 cm
1002843
1 Sensor Cable 1021514
1 Data logger
1 Software
More information about digital measurement can
be found on the product's webpage in the 3B
Webshop.
 Complete the experiment set-up as shown in
Fig. 9.
 Connect the AC output of the transformer to
the input sockets for the power supply and set
an output voltage of 12 V.
 Connect the coils to the DC power supply.
 Connect the magnetic field sensor to the data
logger.
 Select sample current IP (for max. sample
current see instruction manual for germanium
crystal), select the Hall voltage on the con-
sole and adjust the zero point for the Hall volt-
age with the help of the compensation trim-
mer.
7.1.1 Hall voltage as a function of sample current IP
 Turn on the DC power supply and set it up as
a constant current source
 Select magnetic flux density B or coil current
and record the Hall voltage UH as a function
of the sample current IP.
 For your measurement plots, see the manual
for the relevant circuit boards.

3B Scientific GmbH ▪ Ludwig-Erhard-Straße 20 ▪ 20459 Hamburg ▪ Germany ▪ www.3bscientific.com
Subject to technical amendments
© Copyright 2023 3B Scientific GmbH
Fig. 9: Experiment set-up for investigating the Hall effect with a uniform magnetic field
7.1.2 Hall voltage as a function of magnetic flux
density B
 Select a constant sample current, e.g. 20 mA.
 Vary the magnetic flux density B by changing
the current through the coils and record the
corresponding Hall voltage UH.
 For your measurement plots, see the manual
for the relevant circuit boards.
7.1.3 Hall voltage as a function of temperature T
 Select magnetic flux density B or coil current.
 Switch on the heating controller and record
the Hall voltage UH as a function of tempera-
ture.
 It is recommended that the sample be heated
to 170°C and to write down the Hall voltage
as it cools down.
 Turn on the heating controller and record the
Hall voltage UH as a function of temperature.
 For your measurement plots, see the manual
for the relevant circuit boards.
7.2 Measurement of conductivity as a func-
tion of temperature T
The following equipment is needed for the ex-
periments:
1 Transformer with Rectifier 12 V, 3 A @230 V
1003316
or
1 Transformer with Rectifier 12 V, 3 A @115 V
1003315
 Select a small sample current IP. Since the
current will cause the sample to heat up, you
should not exceed a current of 5mA.
 Switch the display to sample voltage.
 Turn on the heating controller and record the
sample voltage UP as a function of tempera-
ture.
 For your measurement plots, see the manual
for the relevant circuit boards.
8. Care and maintenance
 Before cleaning the equipment, disconnect it
from its power supply and remove the circuit
board.
 Use a soft, damp cloth to clean it.
 Keep the circuit board in the original box after
it has been used and has cooled down.
9. Disposal
 The packaging should be disposed of at local
recycling points.
 Should you need to
dispose of the equip-
ment itself, never
throw it away in nor-
mal domestic waste.
Local regulations for
the disposal of electri-
cal equipment will ap-
ply.

3B SCIENTIFIC® PHYSICS
1
Aparato básico del efecto Hall 1009934
Instrucciones de uso
11/23 ALF/UD
1 Salidas de medida desacopladas (Casquillos de
seguridad de 4-mm)
2 Casquillo de masa
3 Entrada del suministro de tensión 12 V CA / 3A
4 Clavijas de 4 mmpara montaje sobre el soporte en
U
5 Ajuste para la corriente de prueba
6 Portamuestra
7 Salidas de medida – Casquillos de seguridad de 4 mm
8 Ajuste para la compensación de la tensión de Hall
9 Ajuste para la temperatura
10 Salidas de medida desacopladas (Casquillos mini-
DIN de 8 pines)
11 Display
12 Alojamiento para el sensor de campo magnético
13 Tecla para la conmutación del display
1. Advertencias de seguridad
El aparato está diseñado en conformidad con las
determinaciones de seguridad para aparatos eléc-
tricos, de medición, de control, de regulación y de
laboratorios, de acuerdo con la normativa DIN EN
61010 Parte 1 y corresponde a la clase de protec-
ción 3. Está previsto para su uso en recintos secos
apropiados para unidades de servicio eléctricas.
 Cuando no sea posible un trabajo libre de pe-
ligros, se debe poner el aparato inmediata-
mente fuera de servicio.
 El aparato no se debe exponer a humedad ex-
cesiva, a temperaturas extremas o a fuertes
sacudidas.
 Antes de poner el aparato en funciona- miento
es necesario leer detalladamente las instruc-
ciones de uso para evitar daños en el aparato
o lesiones del usuario.
La placa de circuito impreso para la muestra
puede recalentarse fuertemente durante el trabajo
(170°C). ¡Peligro de quemaduras!
 Antes de retirar la placa de circuito impreso de
su puesto se debe esperar un tiempo prudente
de enfriamiento.

2
2. Descripción
El aparato base para el efecto Hall sirve para rea-
lizar los contactos, como fuente de tensión y so-
porte del cristal de Ge sobre una de las placas de
circuito impreso (1008522, 1009810 y 1009760) en
experimentos sobre el efecto Hall en dependencia
con la temperatura, con el campo magnético o con
la corriente por la muestra y además para determi-
nar la conductividad eléctrica.
En el aparato base se encuentran integrados, una
fuente de corriente constante ajustable para la co-
rriente por la muestra, un amplificador de medida
con compensación de la desviación del punto cero
(offset) de la tensión de Hall y una calefacción re-
gulable para la muestra. Una desconexión automá-
tica de la calefacción al llegar a 170 °C sirve para
la protección del cristal de Ge sensible. La tensión
de Hall, la corriente por la muestra, la tensión de la
muestra y la temperatura se pueden observar en el
display conmutable. Además la tensión de Hall y la
tensión en la muestra se pueden tomar directa-
mente en la placa frontal y lateralmente se toman
tres valores de tensión equivalentes para la tensión
de Hall o para la tensión en la muestra y para la
temperatura de la muestra. Al lado derecho de la
carcasa se encuentran tres casquillos minDIN para
la toma de los valores de medida de las ya nom-
bradas magnitudes de medida, para la toma de va-
lores de medida asistida por computador.
El aparato se monta sobre el núcleo en U del trans-
formador desmontable. El valor del campo magné-
tico se puede medir con un sensor de campo mag-
nético colocado muy cerca del cristal de Ge.
3. Volumen de suministro
1 Aparato base del efecto Hall
1 Soporte en U
2 Cables de conexión miniDIN con enchufes de 8
pines
1 Instrucciones de uso
4. Elementos de mando
4. Salidas de medida desacopladas para la
medición de valores de tensión equivalen-
tes
Fig.1: Salidas de medida por medio de casquillos de se-
guridad de 4 mm y de casquillos miniDIN de 8 pines
a / e Tensión de Hall / Tensión de la muestra*
b / f Corriente por la muestra
c / g Temperatura de la muestra
d Casquillo de masa
*sólo cuando en el display se indica la tensión UP
de lo contrario la tensión de Hall
4.2 Salidas de medida para la medición di-
recta
Fig. 2: Salidas de medida para la medición directa
h1, h2 Tensión de la muestra
i1, i2 Tensión de Hall
 ¡Cuidado! ¡No conecte ninguna tensión ex-
terna en las salidas de medida!
4.3 Teclas para conmutar el display con los
correspondientes LEDs
Fig. 3: Teclas para conmutar el display
k Tensión de Hall o tensión de la muestra
(para indicar la tensión de la muestra se
mantiene pulsada por 2 seg.)
l Corriente de la muestra
m Temperatura de la muestra

3
5. Datos técnicos
Suministro de corriente:
max. 12 V CA, 3 A por medio de casquillos de
seguridad de 4 mm
Fuente de corriente constante para la co-
rriente por la muestra:
Corriente: de 0 a ±34 mA, Tol.: ±1 mA
Exactitud de indicación: ±2,5 %
Resolución de indicación: 0,1 mA
Salida de medida: IP = Umedida * 0,1 A/V
Tensión de Hall y compensación:
Indicación: de 0 a ±199,9 mV
Exactitud de indicación: ±2,5%
Resolución de indicación: 0,1 mV
Compensación: ±10 mV, Tol.: +5 mV
Salida de medida: UH = Umedida * 0,1
Tensión de la muestra:
Indicación: 0 bis ±1,999 V
Exactitud de indicación: ±2,5%
Resolución de indicación: 1 mV
Salida de medida: UP = Umedida
Temperatura de la muestra:
Alcance: de T0 hasta 170°C, Tol.: ±3°C
Exactitud de indicación: ±2%
Resolución de indicación: 0,1 °C
Salida de medida: T (°C) = Umedida * 100/V
Alojamiento de las placas de circuito impreso:
Conexión: Casquillo múltiple
Salidas:
Tensión de Hall: Casquillos de seguridad
de 4 mm
Caída de tensión a través
del cristal de Ge: Casquillos de seguridad
de 4-mm
Valores de tensión
equivalentes: Casquillos de seguridad
de 4 mm
Casquillos minDIN de 8
pines
Datos generales:
Dimensiones: aprox. 180x110x50 mm³
Masa: aprox. 0,5 kg
6. Manejo
6.1 Montaje experimental para un campo mag-
nético homogéneo y alojamiento de las
placas de circuito impreso
Para el montaje de un campo magnético homogé-
neo se necesitan adicionalmente los siguientes
aparatos:
1 p-Ge sobre placa de circuito impreso 1009810
resp.
1 n-Ge sobre placa de circuito impreso 1009760
resp.
1 Ge no dotado en placa de circuito impreso 1008522
Fig. 4: Montaje sobre el núcleo en U con bobinas, pie-
zas polares y soporte en U
1 Núcleo en U modelo D 1000979
1 Par de piezas polares y arco tensor D para el
efecto Hall 1009935
2 Bobinas D con 600 espiras 1000988
1 Sensor de campo magnético FW ±2000 mT 1021766
 Se coloca el núcleo en U sobre una base
plana y estable.
 Se colocan las bobinas sobre el núcleo en U
de tal forma que los contactos estén orienta-
dos hacia adelante.
 El soporte en U se inserta hasta el tope en el
orificio del núcleo en U y se fija con el tornillo
moleteado.
 Se coloca una pieza polar sobre cada uno de
los lados del núcleo en U y se fija cada uno
con un arco tenso (ver Fig. 4).
 Se desliza la placa de circuito impreso en el
alojamiento del aparato base hasta que las es-
pigas de contacto queden insertadas en el
casquillo múltiple; se debe tener en cuenta la
orientación correcta de la placa de circuito im-
preso (ver Fig. 5).
 El aparato base con la placa de circuito impreso
se inserta en el soporte en U, se tiene cuidado
que el asiento de la placa de circuito impreso
quede paralelo a núcleo en U, si es necesario se
gira un poco el soporte en U (ver Fig. 6).
 Se introduce el sensor de campo magnético en el
correspondiente alojamiento del aparato base.
 Se afloja los arcos tensores y se acercan las
piezas polares hasta llegar a los distanciado-
res de la placa de circuito impreso (tenga cui-
dado de no doblar la placa de circuito impreso)
(ver Figs. 7/8).
Fig. 5: Enchufe de la placa de circuito impreso

4
Fig. 6: Aparato base encajado en el soporte en U
Fig. 7: Montaje con el sensor de campo magnético,
vista lateral
Fig.8: Montaje con el sensor de campo magnético,
vista frontal
7. Experimentos
7.1 Medición de la tensión de Hall en depen-
dencia con la densidad de flujo magnético
B, con la temperatura T resp. con la co-
rriente por la muestra I en Ge-dopado-n
resp Ge-dopado-p
Para la realización de los experimentos se nece-
sitan adicionalmente los siguientes aparatos:
1 Transformador con rectificador 12V, 3 A @230 V
1003316
resp.
1 Transformador con rectificador 12 V, 3 A @115 V
1003315
1 Fuente de alimentación CC 20 V, 5 A @230 V
1003312
resp.
1 Fuente de alimentación CC 20 V, 5 A @115 V
1003311
1 Cables de experimentación de seguridad,
75 cm, juego de 15 1002843
1 Cable de sensor 1021514
1 Data logger
1 Software
Encontrará más información sobre la medición di-
gital en el sitio web del producto, en la tienda vir-
tual de 3B.
 Se completa el montaje de experimentación
de acuerdo con la Fig. 9.
 La salida de tensión alterna del transformador
se conecta a los casquillos de entrada para el
suministro de tensión, a continuación se
ajusta la tensión de salida en 12 V.
 Las bobinas se enlazan con la fuente de ten-
sión de CC.
 Se conecta el sensor de campo magnético al
data logger.
 Se elige la corriente por la muestra IP (max.
Corriente por la muestra, ver las instrucciones
de uso para el cristal de Ge), se elige la ten-
sión de Hall en el aparato base y con el ajuste
de compensación se hace una compensación
a cero de la tensión de Hall.
7.1.1 Tensión de Hall en dependencia con la cor-
riente por la muestra IP
 Se conecta la fuente de alimentación de CC y
se hace trabajar como fuente de corriente
constante.
 Se elige la densidad de flujo magnético B, res-
pectivamente la corriente de bobinas, se toma
la tensión de Hall UH en dependencia con la
corriente por la muestra IP.
 Curvas de medida: Ver las instrucciones de
uso para las correspondientes placas de cir-
cuito impreso.

3B Scientific GmbH ▪ Ludwig-Erhard-Straße 20 ▪ 20459 Hamburgo ▪ Alemania ▪ www.3bscientific.com
Nos reservamos el derecho a modificaciones técnicas
© Copyright 2023 3B Scientific GmbH
Fig. 9: Montaje experimental: Efecto Hall con campo magnético homogéneo
7.1.2 Tensión de Hall en dependencia con la
densidad de flujo magnético B
 Se elige una corriente constante a través de la
muestra, p.ej. 20 mA.
 Se varía la densidad de flujo magnético B
cambiando la corriente por las bobinas y se
toma la corriente tensión de Hall UH.
 Curvas de medida: Ver las instrucciones de
uso para las correspondientes placas de cir-
cuito impreso
7.1.3 Tensión de Hall en dependencia con la tem-
peratura T
 Se elije una densidad de flujo magnético B
resp. una corriente por las bobinas.
 Se acciona el regulador de calefacción y se
toma la tensión de Hall UH en dependencia
con la temperatura.
 Se recomienda calentar la muestra hasta
170°C y se anota la tensión de Hall durante la
fase de enfriamiento.
 Se acciona el regulador de calentamiento y se
toma la tensión de Hall UH en dependencia
con la temperatura.
 Curvas de medida: Ver las instrucciones de uso
para las correspondientes placas de circuito im-
preso.
7.2 Medición de la conductividad en depen-
dencia con la temperatura T
Para realizar los experimentos se necesitan los
siguientes aparatos:
1 Transformador con rectificador 12 V, 3 A @230 V
1003316
resp.
1 Transformador con rectificador 12 V, 3 A @115 V
1003315
Se elige una corriente de muestra IP más baja, 5
mA no se deben sobrepasar debido al calenta-
miento propio de la muestra.
 El display de conmuta a tensión de muestra.
 Se acciona el regulador de la calefacción y se
toma la tensión de la muestra UP en depen-
dencia con la temperatura.
 Curvas de medida: Ver las instrucciones de uso
para las correspondientes placas de circuito im-
preso.
8. Cuidado y mantenimiento
 Antes de la limpieza el aparato se separa del
suministro de corriente y se retira la placa de
circuito impreso.
 Para limpiarlo se utiliza un trapo suave húmedo.
 La placa de circuito impreso se deja enfriar
después de su uso y se guarda luego en su
cartón original.
9. Desecho
 El embalaje se desecha en los lugares locales
para reciclaje.
 En caso de que el
propio aparato se
deba desechar como
chatarra, no se debe
deponer entre los
desechos domésticos
normales. Se deben
cumplir las prescrip-
ciones locales para el
desecho de chatarra
eléctrica.

3B SCIENTIFIC® PHYSICS
1
Appareil de base à effet Hall 1009934
Instructions d'utilisation
11/23 ALF/UD
1 Sorties de mesure découplées (douilles de sécu-
rité de 4 mm)
2 Prise de terre
3 Entrée de l'alimentation 12 V CA / 3 A
4 Pivots de mise en place de 4 mm à insérer dans
le support en U fourni
5 Ajusteur du courant d'essai
6 Enregistrement des essais
7 Sorties de mesure avec douilles de sécurité de 4 mm
8 Ajusteur de compensation de la tension de Hall
9 Ajusteur de température
10 Sorties de mesure découplées (Douille miniDIN
8 pôles)
11 Affichage
12 Prise pour le capteur de champ magnétique
13 Bouton de commutation de l'affichage
1. Consignes de sécurité
L'appareil répond aux dispositions de sécurité re-
latives aux appareils électriques de mesure, de
commande, de réglage et de laboratoire, selon
DIN EN 61010 partie 1 et est correspond à la
classe de protection 3. Il est conçu pour être uti-
lisé dans des endroits secs, adaptés à l'utiliation
de composants électriques.
 Si l'utilisation de l'appareil représente un
risque, l'appareil doit être immédiatement
arrêter.
 Ne pas exposer l'appareil à une humidité
élevée, à des températures extrêmes ou à de
fortes vibrations.
 Avant la mise en service de l'appareil, lire at-
tentivement le mode d'emploi afin d'éviter de
détériorer l'appareil et de blesser l'utilisateur.
Le circuit imprimé d'essai peut devenir très chaud
pendant l'utilisation (170°C). Risque de brûlure!
 Attendre que le circuit imprimé ait bien re-
froidi avant de le démonter.

2
2. Description
L'appareil de base pour l'étude de l'effet Hall per-
met de connecter, d'alimenter et de loger les cris-
taux de germanium sur un circuit imprimé
(1008522, 1009810 et 1009760) lors d'expérien-
ces sur l'effet Hall en fonction de la température,
du champ magnétique ou du courant d'essai, ou
sur la conductivité électrique.
Une source de courant constant pour le courant
d'essai, un amplificateur de mesure avec circuit de
compensation offset pour la tension Hall et un
chauffage d'essai réglable sont intégrés dans l'ap-
pareil de base. Un système automatique d'arrêt du
chauffage à 170° C permet de protégerles cristaux
de germanium fragiles. La tension Hall, le courant
d'essai, la tension d'essai et la température s'affi-
chent sur l'écran commutable. La tension Hall et la
tension d'essai peuvent également être directe-
ment lue à l'avant de l'appareil, et sur le côté, trois
valeurs équivalentes à la tension pour la tension
Hall ou la tension d'essai, le courant d'essai et la
température d'essai. Des douilles mini Din sont si-
tuées sur la droite du boîtier et permettent d'enre-
gistrer informatiquement les valeurs de mesures
déjà évoquées.
L'appareil est monté sur le noyau en U du trans-
formateur démontable. Le champ magnétique
peut être mesuré à proximité du cristal, à l'aide
d'un capteur de champ magnétique.
3. Contenu du colis
1 Appareil de base pour l'étude de l'effet Hall
1 Support en U
2 Câble de connexion avec connecteurs miniDIN
8 broches
1 Mode d'emploi
4. Organes de commande
4.1 Sorties de mesure découplées pour me-
surer des valeurs équivalentes à la ten-
sion
Fig.1: Sorties de mesure via des douilles de sécurité de
4 mm et des connecteurs miniDIN 8 broches
a / e Tension Hall / Tension d'essai*
b / f Courant d'essai
c / g Température d'essai
d Prise de terre
*Uniquement tant que UP est affiché à l'écran, si-
non tension Hall
4.2 Sorties de mesure pour une mesure directe
Fig. 2: Sorties de mesure pour une mesure directe
h1, h2 Tension d'essai
i1, i2 Tension Hall
 Attention ! Ne pas appliquer une tension ex-
terne aux sorties de mesure !
4.3 Bouton de commutation de l'affichage et
LED correspondante
Fig. 3: Bouton de commutation de l'affichage
k Tension Hall ou tension d'essai (pour af-
ficher la tension d'essai, maintenir le bouton
2 s)
l Courant d'essai
m Température d'essai

3
5. Caractéristiques techniques
Alimentation :
max. 12 V CA, 3 A via des bornes de sécurité de 4 mm
Source de courant constant pour le courant d'essai :
Courant : 0 à ±34 mA, Tol.: ±1 mA
Précision de l'affichage : ±2,5 %
Résolution de l'écran : 0,1 mA
Sortie de mesure : IP = Umes * 0,1 A/V
Tension Hall et compensation :
Écran : 0 à ±199,9 mV
Précision de l'affichage : ±2,5%
Résolution de l'écran : 0,1 mV
Compensation : ±10 mV, Tol.: +5 mV
Sortie de mesure : UH = Umes * 0,1
Tension d'essai :
Écran : 0 à ±1,999 V
Précision de l'affichage : ±2,5%
Résolution de l'écran : 1 mV
Sortie de mesure : UP = Umes
Température d'essai :
Plage : T0 à 170°C, Tol.: ±3 °C
Précision de l'affichage : ±2%
Résolution de l'écran : 0,1 °C
Sortie de mesure : T (°C) = Umes * 100/V
Branchement des circuits imprimés :
Connexion : Connecteur multiple
Sorties :
Tension Hall : Bornes de sécurité de 4 mm
Chute de tension à travers
le cristal de germanium : Bornes de sécurité de 4 mm
Valeurs équivalentes à
la tension : Bornes de sécurité de 4 mm
Connecteurs miniDIN 8
broches
Informations générales :
Dimensions : env. 180x110x50 mm³
Masse : env. 0,5 kg
6. Utilisation
6.1 Montage expérimental pour champ mag-
nétique homogène et montage des circuits
imprimés
Les appareils suivants sont également nécessaires
au montage d'un champ magnétique homogène:
1 Ge dopé p sur plaque à circuit imprimé 1009810
ou
1 Ge dopé n sur plaque à circuit imprimé 1009760
ou
1 Ge non dopé sur plaque à circuit imprimé 1008522
1 Noyau en U modèle D 1000979
1 Paire de cosses et étrier élastique D pour effet
Hall 1009935
2 Bobines D à 600 spires 1000988
Fig. 4: Montage sur le noyau en U avec les bobines,
les épanouissements polaires et le support en U
1 Capteur de champ magnétique FW ± 2000 mT
1021766
 Poser le noyau en U sur une surface stable
et plane.
 Poser les bobines sur le noyau en U de façon
à ce que les connexions soient orientées vers
l'avant.
 Insérer le support en U dans le trou du noyau
en U jusqu'à la butée puis le fixer à l'aide de
la vis moletée.
 Poser les épanouissements polaires sur la
colonne et les fixer à l'aide des brides de se-
rrage (cf; fig. 4).
 Pousser le circuit imprimé dans l'encoche de
l'appareil de base, jusqu'à ce que les broches
entrent dans le connecteur multiple. S'assu-
rer que la carte imprimée est dans le bon
sens (cf. fig; 5).
 Brancher l'appareil de base avec le circuit im-
primé sur le support en U. S'assurer que le
circuit imprimé soit parallèle au noyau en U,
le cas échéant, tourner légèrement le support
en U (cf. fig. 6).
 Introduire le capteur de champ magnétique
dans l'encoche prévue à cet effet sur l'appa-
reil de base.
 Desserrer les brides de serrage et approcher
les épanouissements de l'écarteur des cir-
cuits imprimés (s'assurer que le circuit im-
primé n'est pas cintré) (cf. fig; 7/8).
Fig. 5: Mise en place de la carte imprimée

4
Fig. 6: Appareil de base branché sur le support en U
Fig. 7: Vue de côté du montage du capteur de champ
magnétique
Fig.8: Vue de face du montage du capteur de champ
magnétique
7. Expériences
7.1 Mesure de la tension Hall en fonction de
la densité du flux magnétique B, de la
température T ou du courant d'essai I
pour du germanium dopé n ou p
Vous avez également besoin des accessoires
suivants pour réaliser ces expériences :
1 Transformateur avec redresseur 12 V, 3 A
@230 V 1003316
ou
1 Transformateur avec redresseur 12 V, 3 A
@115 V 1003315
1 Alimentation CC 20 V, 5 A @230 V 1003312
ou
1 Alimentation CC 20 V, 5 A @115 V 1003311
1 Jeu de 15 cordons de sécurité, 75 cm 1002843
1 Câble spêcial capteur 1021514
1 Enregistreur de données
1 Logiciel
De plus amples informations sur la mesure nu-
mérique sont disponibles sur le site web du pro-
duit dans la boutique en ligne 3B.
 Compléter le montage expérimental selon la
fig. 9.
 Raccorder la sortie de tension alternative du
transformateur aux prises d'entrée de l'alimenta-
tion, et régler la tension de sortie sur 12 V.
 Connecter les bobines à l'alimentation CC.
 Brancher le capteur de champ magnétique à
l’enregistreur de données.
 Sélectionner le courant d'essai IP (pour con-
naître le courant d'essai max., reportez-vous
au mode d'emploi du cristal de germanium),
sélectionner la tension Hall sur l'appareil de
base et remettre la tension Hall à zéro à l'aide
du régulateur de compensation.
7.1.1 Tension Hall en fonction du courant d'essai IP.
 Brancher l'alimentation CC et l'utiliser comme
source de courant constant.
 Sélectionner la densité du flux magnétique B
ou le courant des bobines, enregistrer la ten-
sion Hall UH en fonction du courant d'essai IP.
 Pour les courbes de mesure, se reproter aux
instructions des circuits imprimés correspon-
dants.

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Sous réserve de modifications techniques
© Copyright 2023 3B Scientific GmbH
Fig. 9: Montage expériemental sur l'effet Hall avec champ magnétique homogène
7.1.2. Tension de Hall en fonction de la densité du
flux magnétique B
 Sélectionner un courant d'essai constant, tel
que 20 mA.
 Varier la densité du flux magnétique B en mo-
dififant le courant des bobines et enregistrer
la tension Hall corespondante UH.
 Pour les courbes de mesure, se reproter aux
instructions des circuits imprimés correspon-
dants.
7.1.3. Tension de Hall en fonction de la tempéra-
ture T
 Sélectionnez la densité de flux magnétique B
ou le courant des bobines.
 Actionner le régulateur de chauffage et enre-
gistrer la tension Hall UH en fonction de la
température.
 Il est recommandé d'effectuer l'essai à 170°
C et de noter la tension Hall pendant la phase
de refroidissement.
 Actionner le régulateur de chauffage et enre-
gistrer la tension Hall UH en fonction de la
température.
 Pour les courbes de mesure, se reproter aux
instructions des circuits imprimés correspon-
dants.
7.2 Mesure de la conductivité en fonction de
la température T
Vous avez également besoin des accessoires
suivants pour réaliser ces expériences :
1 Transformateur avec redresseur 12 V, 3 A
@230 V 1003316
ou
1 Transformateur avec redresseur 12 V, 3 A
@115 V 1003315
 Sélectionner un courant d'essai faible IP, il est
recommandé de ne pas dépasser 5mA en
raison du réchauffement propre à l'appareil.
 Commuter l'écran sur la tension d'essai.
 Actionner le régulateur de chauffage et enre-
gistrer la tension d'essai Up en fonction de la
température.
 Pour les courbes de mesure, se reproter aux
instructions des circuits imprimés correspon-
dants.
8. Entretien et maintenance
 Débrancher l'appareil et enlever le circuit im-
primé avant le nettoyage.
 Utiliser un chiffon doux et humide.
 Une fois l'utilisation terminée et l'appareil re-
froidi, conserver le circuit imprimé dans son
carton d'origine.
9. Traitement des déchets
 L'emballage doit être déposé aux centres de
recyclage locaux.
 Si l'appareil doit être
jeté, ne pas le jeter
dans les ordures mé-
nagères. Il est im-
portant de respecter
les consignes locales
relatives au traite-
ment des déchets
électriques.