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磁阻效应(大学近代物理实验)
注意事项
1.不要在实验仪器附近放置具有磁性的物品.
2.加电前必须保证测试仪的调节和调节旋钮均置零位
(即逆时针旋到底)。
3. 在励磁线圈加电后不可插拔励磁电流连线因为此时会 有极强的感应电压,可能损坏仪器.如须插拔励磁电流连 线,应将励磁电流调至最小,再关闭电源,才可进行插拔。
木有了~~~
实验目的
1、了解磁阻现象与霍尔效应的关系与区别。 2、测量锑化铟传感器的电阻与磁感应强度的 关系。
3、作出锑化铟传感器的电阻变化与磁感应强
度的关系曲线。
实验原理
电#43;++
v
F
E
Fe
- - - B - -
电荷重新分布、 路径改变
某方向电 阻变化
U
R
电子受力分析:重力(竖直向下)、电场力1(外加电压产生)、电场力2
实验仪器
磁阻效应试验仪面板图
磁阻效应 试验仪连 接图
实验内容
测量电路图
1、测量励磁电流 I M 与磁感应强度 B的关系: 绘制电磁铁B线 VH 磁场B= KI S
I M 关系磁化曲
IS
IM
2、测量电磁铁气隙磁场沿水平方 向的分布 调节励磁电流 I M =500mA,I S =5.00mA时,测量霍尔输出电 压 与水平位置X的关系。根 VH 据数据做B-X关系曲线。 3、测量磁感应强度和磁阻变化的 关系,根据数据做B- R / R(0) 关系曲线
学号
姓名
概述
磁阻效应:材料的电阻会因外加磁场而增加或减 少,电阻的变化量称为磁阻。一定条件下,导电 材料的电阻值R随磁感应强度B的变化规律称为磁 阻效应。 磁阻应用:目前,磁阻效应广泛用于磁传感、磁 力计、电子罗盘、位置和角度传感器、车辆探测、 GPS导航、仪器仪表、磁存储(磁卡、硬盘)等领 域。 磁阻器件的特点:灵敏度高、抗干扰能力强。 在众多的磁阻器件中,锑化铟(InSb)传感器最 为典型,它是一种价格低廉、灵敏度高的磁阻器 件,在生产生活应用广泛。
0
R ( B ) R ( 0 ) R R R ( 0) R ( 0 ) R ( 0) R (0) R (0)kB0 cos2 t
2
R ( 0)
1 1 2 R (0)kB 2 R (0)kB0 cos 2t 2 2
磁阻传感器的电阻值在弱正弦波交流磁场中,将产生倍频交流电阻值 变化。 _ 由上式可知,磁阻上的分压为B振荡频率两倍的交流电压和一直流电 压的叠加。
(霍尔效应产生)、洛伦茨力(带电粒子在磁场中运动产生,左手法则)。 左手法则:伸出左手,四指并拢,大拇指与四指指向垂直,让磁感应线穿 过手心,四指指向电流方向,大拇指所指方向为受力方向。
实验原理
通常以电阻率的相对改变量来表示磁阻的大小, 即用Δρ/ρ(0)表示。其中ρ(0)为零磁场时的电阻率, 设磁电阻电阻值在磁感应强度为B的磁场的电阻率 为ρ(B),则
强磁场中:
0
R / R(0) B
B /T
实验原理
在角频率w的弱正弦波交流磁场中, ΔR/R(0)正比于B平方,电阻R 随2w作周期变化,即磁阻传感器有交流电倍频性能。若外界交流磁 场的磁感应强度B为 B B0 cost 2 设在弱磁场中, R / R(0) kB 假设电流恒定为 I ,由上式可得
Δρ=ρ(B)-ρ(0)
由于磁阻传感器电阻的相对变化率ΔR/R(0)正 比于Δρ/ρ(0),因此也可以用磁阻传感器电阻的 相对改变量ΔR/R(0)来表示磁阻效应的大小.
ΔR=R(B)-R(0)
实验原理
磁阻效应的R与B的关系:
R R (0)
电阻的相对变化率:
R / R(0)
2
弱磁场中:
R / R(0) B