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磁阻效应实验

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
R R(0)
一般情况下外加磁场较
弱时,电阻相对变化率
正比于磁感应强度B的
二次方;随磁场的加强,
与磁感应强度B呈线性
实验报告内容包括: (1)实验名称 (2)实验目的 (3)实验原理:原理图、电路图、主要计算公式 (4)数据处理:原始数据重新列表并计算处理 (5)实验结论:阐述得到的规律特征及分析
*(6)误差分析 (7)签字数据
实验原理
B•
+
+
+
a ++
+
IS
FE
v
-e
FB
-----b
UR
图2 磁阻效应
在霍耳电场和外加磁场的 共同作用下,沿外加电场 方向运动的载流子数量将 减少,电阻增大,也就是 由于磁场的存在,增加了电 阻,此现象称为磁阻效应。
如果将图2中a端和b端短 路,磁阻效应更明显。
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
作业
1.磁阻效应是怎样产生的? 磁阻效应和霍尔效 应有何内部联系?
2.实验时为何要保持霍尔工作电流和流过磁阻 元件的电流不变?
3.不同的磁场强度时, 磁阻传感器的电阻值与 磁感应强度的关系有何变化?
* 4.磁阻传感器的电阻值与磁场的极性和方向有 何关系?
实验报告基本要求:字迹清晰,文理通顺,图表正 确,数据完备和结论明确
每一个数据点测量两组数据:磁场强度和磁电阻(电压) 霍尔、磁阻元件
IM
磁阻效应测量电路示意图——伏安法
实 验 仪 器

ΔR/R(0) ~B关系曲线 (IS=1mA)

电磁铁 IM(mA)
InSb UR(mV)
ΔR/R(0) ~B关系 B(mT) R(Ω) ΔR/R(0)表0格1020
100
150
500
275
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)。工作电流不 超过1mA。 3.严禁在励磁线圈加电后插拔励磁电流连线! 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!
函数关系;当外加磁场
超过特定值时,与磁感
应强度B的响应会趋于
0
B /T 饱和。
图2 磁阻效应曲线
实验操作要求
1.在锑化铟磁阻传感器工作电流保持不变的条 件下(IS=1mA),测量锑化铟磁阻传感器的 电阻与磁感应强度的关系,作△R/R(0)~B关 系曲线。
2. 用 磁 阻 传 感 器 测 量 一 个 未 知 的 磁 场 强 度 (275mT),与毫特计测得的磁场强度相比较,估 算测量误差.
磁阻效应实验
实验目的
1. 了解磁阻效应的基本原理及测量磁阻 效应的方法.
2. 测量锑化铟传感器的电阻与磁感应强 度的关系.
实验原理
一定条件下,导电材料的电阻值R随磁 感应强度B变化的规律称为磁阻效应。应用 这种效应做成的传感器称为磁阻元件。
实验原理
图1 霍尔效应
当导体或半导体 处于磁场中时, 导体或半导体的 载流子将受洛仑 兹力的作用,发 生偏转,在两端产 生积聚电荷并产 生霍耳电场。
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