一. 概述
磁阻器件由于其灵敏度高,抗干扰能力强等优点在工业、交通、仪器仪表、医疗器械、探矿等领域应用十分广泛,如:数字式罗盘、交通车辆检测,导航系统、伪钞检测、位置测量等探测器。其中最典型的锑化铟(InSb)传感器是一种价格低廉,灵敏度高的磁电阻,有着十分重要的应用价值。它可用于制造在磁场微小的变化时测量多种物理量的传感器。本实验装置结构简单、实验内容丰富,使用两种材料的传感器:砷化镓(GaAs)霍耳传感器测量磁感应强度,研究锑化铟(InSb)磁阻传感器在不同的磁感应强度下的电阻大小。学生可观测半导体的霍耳效应和磁阻效应两种物理规律,具有研究性和设计性实验特点,可用于理工科大学的基础物理实验和设计性综合性物理实验,也可用于演示实验。
二.用途
1. 用于测定通过电磁铁电流和磁铁间隙中磁感强度的关系,观测GaAs霍耳元件的霍耳效应。2. 用于测定InSb磁阻元件电阻大小与磁感应强度的对应关系。3. 研究InSb磁阻元件在不同磁感应强度区域的电阻值的相应变化与磁感应强度关系,进行曲线拟合,求出磁阻元件电阻与磁感强度关系的经验公式。4. 用于深入研究磁电阻的交流特性(倍频效应)和观测其特有的物理现象。
三.仪器组成及技术指示仪器装置如下图所示:
(一)仪器组成:
1.固定及引线铜管 2.2U型矽钢片 3.锑化铟磁阻传感器(InSb)4.砷化镓霍耳传感器(GaAs)5.电磁铁直流电流源显示6.电磁铁直流电流源调节 7.数字电压显示 8.锑化铟磁阻传感器电流调节, 9.电磁铁磁场强度大小显示10.电磁铁磁场强度大小调零 11.单刀双向开关12.单刀双向开关接线柱。
(二)技术指标:
1.双路直流电源:直流电源Ⅰ:电流0-500mA连续可调。工作电流0-500mA量程,数字电流表显示输出电流大小。直流电源II:输出电流0-3mA,连续可调,供锑化铟传感器的工作电流。并且电流与的所选取的外接电阻的乘积不得大于2V。2.数字式毫特仪测量范围0-0.5T,分辨率0.001T。准确率为1%。