巨磁電阻效應(yīng)及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)報(bào)告

巨磁電阻效應(yīng)及其應(yīng)用【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、用GMR傳感器測量電流5、用GMR梯度傳感器測量齒輪的角位移，了解GMR轉(zhuǎn)速(速度)傳感器的原理【實(shí)驗(yàn)原理】原子產(chǎn)生碰撞(又稱散射)，每次散射后電子都會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向，總的運(yùn)動(dòng)是電場對(duì)電程為平，則平均自由程長，電阻率低。電阻定律R=l/S中，把電阻的平均nm可以忽略邊界效應(yīng)。當(dāng)材料的幾何尺度小到納米量級(jí)，只有幾個(gè)原子的厚度時(shí)(例如，銅原子的直徑約為)，電子在邊界上的ΔR/R達(dá)百分之十幾，加反向磁場時(shí)磁－反平行，或反平行－平行)，電子在界面上的散射幾率很大，對(duì)應(yīng)于高電阻狀態(tài)。有外磁場論電子的初始自旋狀態(tài)如何，在穿行過程中都會(huì)經(jīng)歷散射幾率小(平行)和散射幾率大 (反平行)兩種過程，兩類自旋電流的并聯(lián)電阻相似兩個(gè)中等阻值的電阻的并聯(lián)，對(duì)應(yīng)GMR擬傳與讀出領(lǐng)域，為進(jìn)一步提高靈敏度，發(fā)展了自旋閥【實(shí)驗(yàn)儀器】GMR組成。用BnI(1)00【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理】ab光刻成微米寬驗(yàn)原理圖根據(jù)螺線管上表明的線圈密度，由公式(1)計(jì)算出螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。GMR傳感器的磁電轉(zhuǎn)換特性，同一外磁場強(qiáng)度度V228228227227226228228227226224A4050-5-10-20-30-40-50-60-70-80-90-10022221522422622722822821540222226227227228228測量原理圖本特性組件的功能切換按鈕切換為“巨磁阻測量”，此時(shí)被磁屏蔽的兩個(gè)電橋電阻R3、R“減小磁場”列中。由于恒源流本身不能提供負(fù)向電流，當(dāng)電流減至0后，交換恒流輸出接線的極性，使電流反向。再次增大電流，此時(shí)流經(jīng)螺線管的電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度根據(jù)螺線管上表明的線圈密度，由公式(1)計(jì)算出螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。歐姆定律R=U/I計(jì)算磁阻。磁阻的變化反映了GMR的磁阻特性，同一外磁場強(qiáng)度的差值反勵(lì)磁電流/勵(lì)磁電流/mA磁感應(yīng)強(qiáng)度/高斯磁阻電流/mA磁阻/Ω磁阻電流/mA磁阻/Ω50-5-10-20-3040-50-60-70-80-90-100三、GRM開關(guān)(數(shù)字)傳感器的磁電轉(zhuǎn)換特性曲線測量V勵(lì)磁電流/mA磁感應(yīng)強(qiáng)度/高斯勵(lì)磁電流/mA磁感應(yīng)強(qiáng)度/高斯RGMR模擬傳感器在一定的范圍內(nèi)輸出電壓與磁場強(qiáng)度成線性關(guān)系，且靈敏度高，線GMR。r知的條件下，測得B，就可知I。在實(shí)際應(yīng)用中，為了使GMR模擬傳感器工作在線性區(qū)，提高測量精度，還常常預(yù)先偏置，其原理類似于電子電路中的直流偏置。理圖電”，恒流源接至“待測電流GMR傳感器，調(diào)節(jié)磁鐵與傳感器的距離，使輸出約25mV。mA表4數(shù)據(jù)逐漸減小待測電流，從左到右記錄相應(yīng)的輸出電壓流”行中。由于恒流源本身不能提供負(fù)向電流，當(dāng)電流減至0后，交換使電流反向。再次增大電流，此時(shí)電流方向?yàn)樨?fù)，記錄相應(yīng)的輸中。方系。3003002001000-100-200-3002723偏置mV這種傳感器若置于均勻磁場中，由于4個(gè)橋臂電阻阻值變化相同，電橋輸出為零。如磁材料，永磁體產(chǎn)生的空間磁場在相對(duì)于齒12場強(qiáng)度大于R、R，輸出正電壓。c位置時(shí)，34出回歸零。d位置時(shí)，R、R感受到的磁場12度小于R、R，輸出負(fù)電壓。于是,在齒輪轉(zhuǎn)34aabcd過程中,每轉(zhuǎn)過一個(gè)齒牙便產(chǎn)生一個(gè)完整的波形輸出。這一原理已普遍應(yīng)用于轉(zhuǎn)速(速度)與位移監(jiān)控，在汽車及其它工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。V測量組件“巨磁電阻供電”，角位移測量組件“信號(hào)輸出電壓為零時(shí)記錄