
一. 概述
磁阻器件由于其靈敏度高,抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點在工業(yè)、交通、儀器儀表、醫(yī)療器械、探礦等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛,如:數(shù)字式羅盤、交通車輛檢測,導(dǎo)航系統(tǒng)、偽鈔檢測、位置測量等探測器。其中最典型的銻化銦(InSb)傳感器是一種價格低廉,靈敏度高的磁電阻,有著十分重要的應(yīng)用價值。它可用于制造在磁場微小的變化時測量多種物理量的傳感器。本實驗裝置結(jié)構(gòu)簡單、實驗內(nèi)容豐富,使用兩種材料的傳感器:砷化鎵(GaAs)霍耳傳感器測量磁感應(yīng)強(qiáng)度,研究銻化銦(InSb)磁阻傳感器在不同的磁感應(yīng)強(qiáng)度下的電阻大小。學(xué)生可觀測半導(dǎo)體的霍耳效應(yīng)和磁阻效應(yīng)兩種物理規(guī)律,具有研究性和設(shè)計性實驗特點,可用于理工科大學(xué)的基礎(chǔ)物理實驗和設(shè)計性綜合性物理實驗,也可用于演示實驗。
二.用途
1. 用于測定通過電磁鐵電流和磁鐵間隙中磁感強(qiáng)度的關(guān)系,觀測GaAs霍耳元件的霍耳效應(yīng)。2. 用于測定InSb磁阻元件電阻大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度的對應(yīng)關(guān)系。3. 研究InSb磁阻元件在不同磁感應(yīng)強(qiáng)度區(qū)域的電阻值的相應(yīng)變化與磁感應(yīng)強(qiáng)度關(guān)系,進(jìn)行曲線擬合,求出磁阻元件電阻與磁感強(qiáng)度關(guān)系的經(jīng)驗公式。4. 用于深入研究磁電阻的交流特性(倍頻效應(yīng))和觀測其特有的物理現(xiàn)象。
三.儀器組成及技術(shù)指示儀器裝置如下圖所示:
(一)儀器組成:
1.固定及引線銅管 2.2U型矽鋼片 3.銻化銦磁阻傳感器(InSb)4.砷化鎵霍耳傳感器(GaAs)5.電磁鐵直流電流源顯示6.電磁鐵直流電流源調(diào)節(jié) 7.數(shù)字電壓顯示 8.銻化銦磁阻傳感器電流調(diào)節(jié), 9.電磁鐵磁場強(qiáng)度大小顯示10.電磁鐵磁場強(qiáng)度大小調(diào)零 11.單刀雙向開關(guān)12.單刀雙向開關(guān)接線柱。
(二)技術(shù)指標(biāo):
1.雙路直流電源:直流電源Ⅰ:電流0-500mA連續(xù)可調(diào)。工作電流0-500mA量程,數(shù)字電流表顯示輸出電流大小。直流電源II:輸出電流0-3mA,連續(xù)可調(diào),供銻化銦傳感器的工作電流。并且電流與的所選取的外接電阻的乘積不得大于2V。2.數(shù)字式毫特儀測量范圍0-0.5T,分辨率0.001T。準(zhǔn)確率為1%。