巨磁電阻效應(yīng)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)報(bào)告(編輯修改稿)
2025-08-28 20:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 根據(jù)螺線管上表明的線圈密度，由公式（1）計(jì)算出螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。以磁感應(yīng)強(qiáng)度B作橫坐標(biāo)，電壓表的讀數(shù)為縱坐標(biāo)作出磁電轉(zhuǎn)換特性曲線。不同外磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)輸出電壓的變化反映了GMR傳感器的磁電轉(zhuǎn)換特性，同一外磁場(chǎng)強(qiáng)度下輸出電壓的差值反映了材料的磁滯特性。表1 GMR模擬傳感器磁電轉(zhuǎn)換特性的測(cè)量（電橋電壓4V，線圈密度為24000匝/米）磁感應(yīng)強(qiáng)度/高斯輸出電壓/mV勵(lì)磁電流/mA磁感應(yīng)強(qiáng)度/高斯減小磁場(chǎng)增大磁場(chǎng)100 22822890 22822880 22722770 22722660 22622450 22221540 19618030 14713220 968110 50405 31210 12105 203010 395020 809330 12914440 17919450 21522260 22422670 22622780 22722790 228228100 228228二、GMR磁阻特性測(cè)量磁阻特性測(cè)量原理圖為加深對(duì)巨磁電阻效應(yīng)的理解，我們對(duì)構(gòu)成GMR模擬傳感器的磁阻進(jìn)行測(cè)量。將基本特性組件的功能切換按鈕切換為“巨磁阻測(cè)量”，此時(shí)被磁屏蔽的兩個(gè)電橋電阻RR4被短路，而RR2并聯(lián)。將電流表串連進(jìn)電路中，測(cè)量不同磁場(chǎng)時(shí)回路中電流的大小，就可以計(jì)算磁阻。實(shí)驗(yàn)裝置：巨磁阻實(shí)驗(yàn)儀，基本特性組件。 將GMR模擬傳感器置于螺線管磁場(chǎng)中，功能切換按鈕切換為“巨磁阻測(cè)量”。實(shí)驗(yàn)儀的4伏電壓源串連電流表后，接至基本特性組件“巨磁電阻供電”，恒流源接至“螺線管電流輸入”。按表2數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，逐漸減小磁場(chǎng)強(qiáng)度，記錄相應(yīng)的磁阻電流于表格“減小磁場(chǎng)”列中。由于恒源流本身不能提供負(fù)向電流，當(dāng)電流減至0后，交換恒流輸出接線的極性，使電流反向。再次增大電流，此時(shí)流經(jīng)螺線管的電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)樨?fù)，從上到下記錄相應(yīng)的輸出電壓。 電流至一100mA后，逐漸減小負(fù)向電流，電流到0時(shí)同樣需要交換恒流輸出接線的極性。從下到上記錄數(shù)據(jù)于“增大磁場(chǎng)”列中。根據(jù)螺線管上表明的線圈密度，由公式（1）計(jì)算出螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。由歐姆定律R=U/I 計(jì)算磁阻。以磁感應(yīng)強(qiáng)度B作橫坐標(biāo)，磁阻為縱坐標(biāo)做出磁阻特性曲線。應(yīng)該注意，由于模擬傳感器的兩個(gè)磁阻是位于磁通聚集器中，與圖3相比，我們作出的磁阻曲線斜率大了約10倍，磁通聚集器結(jié)構(gòu)使磁阻靈敏度大大提高。 不同外磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)磁阻的變化反映了GMR的磁阻特性，同一外磁場(chǎng)強(qiáng)度的差值反映了材料的磁滯特性。表2 GMR磁阻特性的測(cè)量（磁阻兩端電壓4V）磁感應(yīng)強(qiáng)度/高斯磁阻/Ω減小磁場(chǎng)增大磁場(chǎng)
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1