在這篇文章中,小編將為大家?guī)泶艌鰪姸葴y量的相關(guān)報道,主要在于介紹測量磁場強度的儀器有哪些,以及如何測量磁場強度。如果你對本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、什么是磁場強度
磁場強度在歷史上最先由磁荷觀點引出。類比于電荷的庫侖定律,人們認(rèn)為存在正負(fù)兩種磁荷,并提出磁荷的庫侖定律。單位正電磁荷在磁場中所受的力被稱為磁場強度H。后來安培提出分子電流假說,認(rèn)為并不存在磁荷,磁現(xiàn)象的本質(zhì)是分子電流。自此磁場的強度多用磁感應(yīng)強度B表示。但是在磁介質(zhì)的磁化問題中,磁場強度H作為一個導(dǎo)出的輔助量仍然發(fā)揮著重要作用。磁場強度描寫磁場性質(zhì)的物理量。用H表示。其定義式為H = B / μ0 - M,式中B是磁感應(yīng)強度,M是磁化強度,μ0是真空中的磁導(dǎo)率,μ0=4π×10-7特斯拉·米/安。H的單位是安/米。在高斯單位制中H的單位是奧斯特。
二、測量磁場強度的儀器有哪些
②磁通計和沖擊檢流計(見檢流計):用于沖擊法(見軟磁材料測量)中測量磁通及磁通密度。測量時,須人為地使檢測線圈中的磁通發(fā)生變化。
⑤霍耳效應(yīng)磁強計:半導(dǎo)體矩形薄片放置在與薄片平面垂直的磁場(磁通密度為B)中,若在薄片的相對兩端面間通以直流電流I,則在另兩端面的相應(yīng)點間產(chǎn)生電動勢E(即霍耳效應(yīng))。當(dāng)I 為常數(shù)時,E與B 有比例關(guān)系,比例系數(shù)與薄片的寬度b,長度l和厚度d 以及所用材料有關(guān)。材料的這種特性又稱為磁敏特性。利用霍耳效應(yīng)制成的磁強計,可測量1微特到10特范圍內(nèi)的磁通密度值。誤差為0.1~5%?;舳茏龅帽《。缮烊氇M窄間隙中進行測量,也可用以測量非均勻磁場。有磁敏特性的器件,除霍耳片外還有鉍螺線、磁敏二極管等。
⑦磁位計:用于測量空間a、b兩點間的磁位差,如系均勻磁場,可折算出該處的磁場強度。磁位計也可用來測量材料內(nèi)部的磁場強度。由于磁性材料界面處的磁場強度切線分量相等,因此在沿材料表面空間處用磁位計測得的磁場強度,就是材料該處內(nèi)部的磁場強度切線分量。磁位計的結(jié)構(gòu)是將細絕緣導(dǎo)線均勻繞在非磁性軟帶或硬片上,前者稱軟磁位計;后者稱硬磁位計。測量儀表采用沖擊檢流計或磁通計。對于恒定磁場,測量過程中須使磁位計所鏈合的磁通發(fā)生變化。如所測為均勻磁場,則由磁位差折算出磁場強度。磁位計可在標(biāo)準(zhǔn)均勻磁場中進行標(biāo)定,按磁場強度值刻度。
三、測量磁場強度的方法
1、電流天平法
應(yīng)用通電導(dǎo)線在磁場中受力的原理,可制成靈敏的電流天平,依據(jù)力矩平衡條件,測出通電導(dǎo)線在勻強磁場中受力的大小,從而測出磁感應(yīng)強度。
2、磁偏轉(zhuǎn)法
帶電粒子以垂直于磁場方向的速度垂直射入勻強磁場時,會發(fā)生偏轉(zhuǎn)而做勻速圓周運動,通過對軌跡的研究利用相關(guān)規(guī)律,便可求出磁感應(yīng)強度。
3、電磁感應(yīng)法
處于磁場中的閉合線圈,當(dāng)磁通量發(fā)生變化時,由電磁感應(yīng)規(guī)律知,線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈或?qū)w棒將會阻礙其運動,研究其受力和運動,根據(jù)與磁感應(yīng)強度相關(guān)的物理規(guī)律可求得磁感應(yīng)強度。
4、霍爾效應(yīng)法
利用霍爾效應(yīng)原理方便快捷地測量磁場的磁感應(yīng)強度。
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