Đồng hồ Gauss
Fluxgate Magnetometer
Giao thoa kế lượng tử siêu dẫn (SQUID)
Từ kế nguyên tử
Proton Magnetometer
Máy đo từ trường bơm quang học
Máy đo thông lượng
Magnetoresistor
Phương pháp cộng hưởng từ
hiệu ứng quang từ
Tập trung vào 6 loại đầu tiên (1-6) của từ kế, vì 6 loại từ kế này được sử dụng phổ biến hơn và 4 loại cuối cùng (7-10) chỉ được giới thiệu ngắn gọn.
1. Gaussmeter
1 Nguyên lý Vật lý
Gaussmeter là một dụng cụ dựa trên nguyên lý của hiệu ứng Hall (như trong hình bên dưới). Đầu dò Hall của đồng hồ đo Gauss tạo ra điện áp do hiệu ứng Hall trong từ trường. Sau khi đo điện áp, từ trường cần đo có thể được tính toán.
2 Thông số thiết bị
Độ chính xác của công cụ: nói chung là 0. 05 phần trăm -2 phần trăm phạm vi
(Ghi chú: Độ chính xác của đồng hồ=giá trị lớn nhất của sai số tuyệt đối / phạm vi đồng hồ × 100 phần trăm)
Phạm vi đo: thường là độ lớn 1 G ~ 1 T
Nó thích hợp để đo các từ trường tương đối lớn, chẳng hạn như hàng trăm Gauss hoặc thậm chí Tesla, và đo nam châm vĩnh cửu là một công cụ rất tốt; tuy nhiên, nó không thích hợp để đo từ trường yếu, chẳng hạn như đo địa từ trường, rất không chính xác.
Băng thông mét
Nói chung 0 Hz ~ hàng chục KHz
3 đầu dò hội trường
Kích thước của đầu dò tương đối nhỏ, khoảng 1 đến 2mm, và từ trường đo được là giá trị trung bình trong phạm vi kích thước này
Kích thước đo Có thể dễ dàng tích hợp một đầu dò Hall ba chiều với kích thước từ 1 đến 2 mm, vì vậy đồng hồ Gauss tổng quát có thể đo từ trường ba chiều, đây là ưu điểm của đồng hồ Gauss.
4 Ứng dụng nhạc cụ
Dùng để đo từ trường của nam châm; thích hợp hơn để đo từ trường tương đối lớn.
Hiệu ứng phòng
Khi từ trường vuông góc với tấm bán dẫn, các electron bị lệch hướng bởi lực Lorentz, tạo ra hiệu điện thế (gọi là hiệu điện thế Hall) ở hai phía.
2. Từ kế Fluxgate
Các thông số thiết bị
Độ phân giải thường theo thứ tự 0. 1nT, vượt xa tầm với của mét Gauss!
Trong quá trình đo của từ kế từ thông, đôi khi người ta sử dụng phép đo dương, sau đó đảo ngược đầu dò để đo một lần. Xử lý dữ liệu: cộng hai kết quả và chia cho 2. Mục đích là loại bỏ phần bù từ trường.
Độ chính xác của đồng hồ 0. 5 phần trăm số đọc
Phạm vi đo của thiết bị theo thứ tự từ 0. 1nT đến hàng chục nghìn nT, bao gồm phạm vi của trường địa từ. Nhưng nó không thể đo một từ trường mạnh như một nam châm vĩnh cửu!
Độ lớn băng thông của thiết bị DC 0 Hz ~ 1KHz
Từ tính dư của đầu dò theo thứ tự 1nT. Khi bạn mua điều này, bạn phải giải thích rõ ràng với nhà sản xuất! Nếu không, từ tính dư của đầu dò do nhà sản xuất cung cấp thường tương đối lớn ~ 10nT, chẳng hạn như Viện Đo lường Trung Quốc.
Những điểm cần chú ý khi mua: Giải thích với hãng nên đo từ trường DC hay từ trường AC. Tôi đã sử dụng một từ kế từ thông mua từ Viện Đo lường Trung Quốc với băng thông chỉ vài Hz. Nếu bạn muốn đo nhiễu từ trường tần số nguồn, bạn cần phải mua một từ kế thông lượng băng thông lớn.
Đặc biệt, chúng ta cần đo nhiễu từ trường tần số nguồn điện, và chúng ta phải mua một từ kế thông lượng băng thông cao. Tôi đã thấy một nhóm kỹ sư giúp một phòng thí nghiệm đại học phát hiện tiếng ồn từ trường tần số điện xung quanh, bằng cách sử dụng từ kế thông lượng ba chiều của "Stefan Mayer Instruments", tiếng ồn nhỏ hơn 1pT / gốc Hz.
Kích thước đầu dò
Kích thước của đầu dò phụ thuộc vào việc đo từ trường một trục hay ba trục. Các đầu dò một trục nhỏ hơn nhiều so với các đầu dò ba trục.
Đầu dò 3 chiều: nói chung theo thứ tự từ 2cm ~ 3cm, bạn có thể tham khảo Bartingdon (Bartingdon, đây là thương hiệu tốt nhất trên thế giới, nhưng giá tương đối cao)
Đầu dò một trục: thường theo thứ tự 1cm, hoặc thậm chí nhỏ hơn, loại tôi đã sử dụng là 8mm.
3 Nguyên lý Vật lý
Để hiểu cách hoạt động của từ kế từ thông:
Trước hết, chúng ta cần làm rõ một câu hỏi "vòng lặp trễ" là gì?
Thứ hai, tìm ra tính phi tuyến của vòng từ trễ (còn được gọi là hiện tượng bão hòa từ, hoặc hiệu ứng từ thông, hoặc hiệu ứng máy biến áp);
Cuối cùng, nguyên lý của từ kế từ thông được suy ra thông qua định luật Faraday về cảm ứng điện từ;
