磁阻传感器与地磁场的测量.PDF

物理实验电子教案 磁阻传感器与地磁场的测量 教学目的： 1.了解磁阻传感器的工作原理； 2.掌握利用磁阻传感器测量地磁场实验仪的灵敏度的方法； 3.学习利用磁阻传感器对地磁场的测量。 教学内容： 1.测量地磁场实验仪的灵敏度 （定标）； K 2.测量当地地磁场的水平分量 、地磁场的垂直分量 、地磁场的磁感应强度 ； B B B ∥  3.测定磁倾角 ；  4.测量载流圆线圈(单只通电线圈)轴线上的磁场分布，并与理论值进行比较计算实验误 差（选做）。 重点难点： 1.重点：测量磁阻传感器灵敏度 （定标）；当地地磁场的水平分量 和垂直分量 ； K B B ∥  B 2.难点：测量当地地磁场的水平分量 时，消除 的方法。 U ∥ 0 教学设计： 1.介绍磁阻传感器的应用（5min ） 2.介绍磁阻传感器工作原理 （5min ） 3.讲解测量磁阻传感器灵敏度 和地磁场的方法（10min） K 4.介绍实验仪器的使用极其注意事项 （10min ） 5.讲述实验操作步骤 （10min ） 6.学生自己完成实验，老师辅导（85min ） 7.检查学生测量的实验数据（10min） 作业、实验： 写一份完整的实验报告。 K 实验报告要求：利用平均法求磁阻传感器灵敏度 。 1 物理实验电子教案 磁阻传感器与地磁场的测定（讲稿） 备 注 地磁场是地球自转与大气摩擦等形成的运动带电粒子产生的磁场，可把地球视为一个磁 偶极子，其中一极位在地理北极附近，另一极位在地理南极附近。地磁场的数值比较小，约 105 T 数量级，但在静态磁场测量，特别是弱磁场测量中，往往需要知道其数值，并设法消 除其影响。另外，地磁场作为一种天然磁源，在军事、工业、医学、探矿等科研中也有着重 要用途。 本实验采用新型坡莫合金磁阻传感器测定地磁场的磁感应强度及地磁场的磁感应强度 的水平分量和垂直分量，从而得到地磁场的磁倾角。由于磁阻传感器体积小，灵敏度高、易 安装，因而在弱磁场测量方面有广泛应用前景。 一、实验内容 1、测量地磁场实验仪的灵敏度 （定标）； K 2 、测量当地地磁场水平分量 、垂直分量 、总的磁感应强度 ； B B B ∥  3 、测定磁倾角 ；  4 、测量载流线圈 （单只通电线圈）轴线上的磁场分布，并与理论值进行比较计算实验 误差（选做）。 二、实验原理 1、地磁场的简单介绍 地球本身具有磁性，所以地球和近地空间之间存在着磁场，称为地磁场。地磁场的强