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高斯计原理及应用

日期:2016-07-13浏览:733次

一.

 

高斯计原理

 

德国柯雷生产的高斯计

G100

,是利用半导体在磁场中的霍尔效应直接测出空间的磁感应强

度的。

 

 

 

 

霍尔效应是指运动着的电荷在磁场中受力的一种效应。

N

型半导体这种效应如图

1

所示用

霍尔效应测量磁场明显。

如图

1

所示,

图中长方形片状半导体称为霍尔元件,

若将它放在磁

场中,

磁场方向与霍尔片垂直,

并在霍尔片的一个对边通入电流,

则在另一个对边就会出现

电压

UH

。

 

 

 

德国柯雷生产的高斯汁正是利用这个原理制成的。

先将霍尔元件装在图

2

所示的霍尔探

头上,

然后将霍尔元件放置在被测磁场中,

保持

I

不变,

用电压表测出霍尔电压

UH

的数值.

而可以求得磁感应强度

B

。实际上,高斯计的电压表已经按单位高斯进行刻度,所以测量时

可以直接读出,无需进行计算。磁感应强度

B

的单位为特斯拉

(

Wb

/㎡

)

,但高斯计仍按

习惯标以高斯〔

Gs

,

1Gs

10-4Wb

/㎡

)

。

 

 

二.

 

高斯计的应用

 

电与磁是大自然中一直存在的现象,

例如闪电与磁石。

人类很早就知道运用电与磁来改

 

生活,丰富生命。除了自然存在的电磁场外,人们为生活的便利开发了许多用电器

具,如常用的手机、电视、吹风机、电磁炉、微波炉、计算机、冷气等家用电器,甚至

捷运、电气火车、输变电设备等公共设施,方便了生活也增加了一些人为的电磁场。为

了避免磁场强度过高,

给人体造成损害以及影响正常的工作,

我们需要使用高斯计来测量磁场强度,高斯计主要应用在以下几个方面:

 

1)

永磁体的表面磁场测量:采用高斯计

(

特斯拉计

)

测量永磁产品表面磁场强度,主要

是对永磁产品的质量及充磁后磁性能一致性的评估

;

通常测量中磁体表面中心点的磁场

强度进行测量,

通过对标准样品数据进行比较从而判断产品是否合格,

同时也可以保证

材料的一致性。

 

 

 

 

(2)

气隙磁场的测量:采用高斯计

(

特斯拉计

)

测量气磁场的应用比较广泛,在科研、电子

制造、机械等领域均有用到。目前应用比较典型的行业主要有电机和电声两大行业。

 

(3)

余磁测量:如工件退磁后的退磁效果检测。

 

(4)

漏磁测量:如喇叭漏磁测量。

 

(5)

环境磁场测量等

 

一般的高斯家只能满足其中的一种或者两种测量应用,而德国柯雷的

G100

高斯计能够

同时满足以上几种测量,在测量应用方面是各款高斯计中的佼佼者。

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