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柯雷G90系列高斯計的原理及應用
來源: | 作者:Coliy | 發布時間: 390天前 | 675 次瀏覽 | 分享到:

    柯雷的G90系列高斯計,即單維高斯計G91和G92、三維高斯計G93,是利用半導體在磁場中的霍爾效應直接測出空間的磁感應強度的。今天要說的是G90高斯計的原理及應用。

一. 高斯計原理
   霍爾效應是指運動著的電荷在磁場中受力的一種效應。N型半導體這種效應如圖1所示用霍爾效應測量磁場明顯。如圖1所示,圖中長方形片狀半導體稱為霍爾元件,若將它放在磁場中,磁場方向與霍爾片垂直,并在霍爾片的一個對邊通入電流,則在另一個對邊就會出現電壓UH。



    柯雷生產的高斯汁正是利用這個原理制成的。先將霍爾元件裝在圖2所示的霍爾探頭上,然后將霍爾元件放置在被測磁場中,保持I不變,用電壓表測出霍爾電壓UH的數值.從而可以求得磁感應強度B。實際上,高斯計的電壓表已經按單位高斯進行刻度,所以測量時可以直接讀出,無需進行計算。磁感應強度B的單位為特斯拉(即Wb/㎡),但高斯計仍按習慣標以高斯〔Gs,1Gs=10-4Wb/㎡)。


二. 高斯計的應用
    電與磁是大自然中一直存在的現象,例如閃電與磁石。人類很早就知道運用電與磁來改善 生活,豐富生命。除了自然存在的電磁場外,人們為生活的便利開發了許多用電器具,如常用的手機、電視、吹風機、電磁爐、微波爐、計算機、冷氣等家用電器,甚至捷運、電氣火車、輸變電設備等公共設施,方便了生活也增加了一些人為的電磁場。為了避免磁場強度過高,給人體造成損害以及影響正常的工作,我們需要使用高斯計來測量磁場強度。

 高斯計主要應用在以下幾個方面:
    (1)永磁體的表面磁場測量:采用高斯計(特斯拉計)測量永磁產品表面磁場強度,主要是對永磁產品的質量及充磁后磁性能一致性的評估;通常測量中磁體表面中心點的磁場強度進行測量,通過對標準樣品數據進行比較從而判斷產品是否合格,同時也可以保證材料的一致性。   
    (2)氣隙磁場的測量:采用高斯計(特斯拉計)測量氣磁場的應用比較廣泛,在科研、電子制造、機械等領域均有用到。目前應用比較典型的行業主要有電機和電聲兩大行業。
    (3)余磁測量:如工件退磁后的退磁效果檢測。
    (4)漏磁測量:如喇叭漏磁測量。
    (5)環境磁場測量等

    一般的高斯家只能滿足其中的一種或者兩種測量應用,而德國柯雷的G90系列高斯計能夠同時滿足以上幾種測量,在測量應用方面是各款高斯計中的佼佼者。


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