地磁場(chǎng)測(cè)定實(shí)驗(yàn)

地磁場(chǎng)測(cè)定實(shí)驗(yàn)橋地磁場(chǎng)作為一種天然磁源，在軍事、航空、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、探礦著重要用途。地磁場(chǎng)的數(shù)值比較小，約105T量級(jí)，但弱磁場(chǎng)測(cè)量中，往往要知道其數(shù)值，并設(shè)法消除其影響，地磁場(chǎng)作為一種天然磁源，在軍事，工業(yè)，醫(yī)學(xué)，探礦等科研中也有著重要用途。本實(shí)驗(yàn)采用新型坡莫合金磁阻傳感器測(cè)量地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度及地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平和垂直分量；測(cè)量地磁場(chǎng)的磁傾角，從而掌握磁阻傳感器的特性及測(cè)量地磁場(chǎng)的一種重要方法。由于磁阻傳感器體積小，靈敏度高，易安裝，因而在弱磁測(cè)量方面物質(zhì)在磁場(chǎng)中電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)。對(duì)于鐵，鈷，鎳及合金等磁性金屬，當(dāng)外加磁場(chǎng)平行與磁體內(nèi)部磁化方向時(shí)，電阻幾乎不隨外加磁是強(qiáng)磁金屬的各相異性磁阻效應(yīng)。電路集成芯片（二維和三維磁阻傳感器可以測(cè)量二維和三維磁場(chǎng)）。它利用通偏置磁場(chǎng)偏置磁場(chǎng)電流θRR玻莫合金薄膜鋁合金帶外加磁場(chǎng)外加磁場(chǎng)VoutVb+M依賴于磁化強(qiáng)度M和電流I方向間的夾角θ,具有以下關(guān)系公式//」//」」b界磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比關(guān)系00320-7N/A2003203232磁阻傳感器的引線，亥姆霍茲線圈，地磁場(chǎng)線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行，即傳感器的感應(yīng)和反向兩次，目的是消除地磁沿亥姆霍茲線圈方向（水平乘法求出磁阻傳感器的靈敏度K。//總」器輸出電壓最大方向（即管腳所指方向），這個(gè)方向就是地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的////////////////////////總U總」總U總六、數(shù)據(jù)處理要求自己設(shè)計(jì)表格，并處理數(shù)據(jù)。變化極小，所以要求測(cè)量七、思考題1．如果在測(cè)量地磁場(chǎng)時(shí)，在磁阻傳感器周圍較2．為何坡莫合金磁阻傳感器遇到較強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，其靈敏度會(huì)降低用什么方法來(lái)恢復(fù)其原來(lái)的靈敏度B∥yB∥y地球本身具有磁性，所以地球和近地空間之間存在地磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向隨地點(diǎn)(甚至隨時(shí)間)而異。地磁場(chǎng)的北極、南極分別在地理南極、北極附近，彼此并不重合，如圖5所示，而且兩者間的偏差隨時(shí)間不在一個(gè)不太大的范圍內(nèi)，地磁場(chǎng)基本上是均勻的，可用三個(gè)參量//一地理北極地理北極B∥OβB地理北極地理南極磁南極磁南極磁北極BXXOZZy一5//一iiii驗(yàn)點(diǎn)不可能都落在直線上。線性回歸是一種以最小二乘法原理為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，它可以得到最佳、唯一的結(jié)果。其任務(wù)就是從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中求出一不一定能通過(guò)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)點(diǎn)，但是它以最接近這些實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的方式平滑地穿最小二乘法的原理是：若能找到一條最佳的擬合直線，那么這條擬合直線ii即iiibΣiiiH=Σnii使H為最小的條件是2得=-2Σniiiiix2a得x2-x2ΣΣiniΣiΣii