[發明專利]基于霍爾效應的磁感應強度測量裝置與方法

無效

• 申請號: 201210107956.2
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN102608549A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 陳廷
• 申請（專利權）人: 陳廷
• 主分類號: G01R33/07
• 分類號: G01R33/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

基于霍爾效應的磁感應強度測量裝置與方法屬于磁感應強度測量領域。

背景技術

雖然磁感應強度測量儀器或方法已經非常成熟，但是現有技術的儀器既貴重又復雜，普通技術人員無法自己制作；而且，對于特定的測量儀器，其固有的特性限制了其測量范圍，普通技術人員同樣無法針對不同的應用場合調整測量范圍。

發明內容

為了解決上面的問題，本發明提出了一種基于霍爾效應的磁感應強度測量裝置與方法，該發明僅含有一塊靈敏電流計，且全部使用標準元器件，因此具有成本低、穩定性好的優點，本發明同時還具有寬測量范圍、多量程的優點。

本發明的目的是這樣實現的：

基于霍爾效應的磁感應強度測量裝置，電路干路部分包括電源E，霍爾元件H、電位器R₁、定值電阻R₂，該電路還包括鈕子開關，該鈕子開關的A、B接線端之間連接有靈敏電流計，A₁、B₁接線端與定值電阻R₂并聯；其中，與霍爾元件H的電流方向垂直于待測磁場方向，與霍爾元件H電流方向和待測磁場方向都垂直的方向上，有電壓測量電路，該電壓測量電路包括定值電阻R₃和與鈕子開關相連的接線端A₂、B₂；鈕子開關控制A、B接線端分別與A₁、B₁接線端同時閉合的同時，分別與A₂、B₂接線端斷開，并聯在定值電阻R₂上的電鍵C斷開；鈕子開關控制A、B接線端分別與A₂、B₂接線端同時閉合的同時，分別與A₁、B₁接線端斷開，電鍵C閉合。

上述基于霍爾效應的磁感應強度測量裝置，電路干路中還包括電鍵D。

上述基于霍爾效應的磁感應強度測量裝置，所述的電鍵D為鈕子開關一部分，A、B接線端分別與A₁、B₁接線端同時閉合時，電鍵D與D₁接線端接通，整個電路形成回路；A、B接線端分別與A₂、B₂接線端同時閉合時，電鍵D與D₂接線端接通，整個電路形成回路；A、B接線端與A₁、B₁接線端以及A₂、B₂接線端都斷開時，電鍵D與D₁以及D₂都斷開，整個電路處于斷路狀態。

上述基于霍爾效應的磁感應強度測量裝置，所述的定值電阻R₃的阻值大于靈敏電流計G的阻值；定值電阻R₂的阻值小于靈敏電流計G的阻值。

基于霍爾效應的磁感應強度測量方法，包括以下步驟：

a.鈕子開關控制A、B接線端分別與A₁、B₁接線端閉合，電鍵D閉合，電鍵C斷開，調整電位器R₁，使電路中的干路電流為霍爾元件的工作電流I；

b.在第a步的基礎上，鈕子開關控制A、B接線端分別與A₂、B₂接線端閉合，電鍵D閉合，電鍵C閉合，記錄靈敏電流計所指示的霍爾元件H的電壓U；

c.根據第b步得到的電壓U，得到待測磁場的磁感應強度B。

本發明的基于霍爾效應的磁感應強度測量裝置，利用霍爾元件在一個方向上通電流，另一個方向上加磁場，會在第三個方向上產生電壓的特性測量磁感應強度，裝置的電路部分應用鈕子開關在不同檔位置時，靈敏電流計分別充當電流表和電壓表，通過電位器調節霍爾元件的工作電流，以及產生的電壓，使得整個電路通過一個靈敏電流計就可以實現測量；基于霍爾效應的磁感應強度測量方法根據霍爾元件在確定工作電流下的兩端電壓，得到磁感應強度；采用本發明測量磁感應強度，由于裝置僅含有一塊靈敏電流計，且全部使用標準元器件，因此具有成本低、穩定性好的優點，本發明同時還具有寬測量范圍、多量程的優點。

附圖說明

圖1是基于霍爾效應的磁感應強度測量裝置電路圖

圖2是基于霍爾效應的磁感應強度測量裝置等效工作電流測量電路

圖3是基于霍爾效應的磁感應強度測量裝置等效電壓測量電路

具體實施方式