高斯計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)
高斯計(jì)是一種用于測(cè)量磁力的測(cè)量裝置。
磁力是電力的一種,是指帶電粒子移動(dòng)并形成電流時(shí)產(chǎn)生的力。具體來說,磁力是指磁鐵相互靠近時(shí)產(chǎn)生的相互吸引或排斥的力。磁力通常用磁通密度來定義,磁通密度表示某一位置單位面積上的磁通量。
使用高斯計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)測(cè)量位置和測(cè)量物體的類型,從扁平型和圓柱型中選擇合適的探頭形狀和尺寸。需要注意的是,與高斯計(jì)類似,特斯拉計(jì)也是一種利用相同原理測(cè)量磁力的測(cè)量儀器。
高斯計(jì)的用途
它一般用于以下目的:
環(huán)境磁場(chǎng)測(cè)量
永磁體磁力測(cè)量及N/S極判別
自然界地磁場(chǎng)的測(cè)量
磁性材料性能檢測(cè)
與磁性材料和磁力相關(guān)的其他科學(xué)研究
使用高斯計(jì)時(shí),必須根據(jù)測(cè)量環(huán)境選擇合適的探頭。測(cè)量探頭主要有兩種類型:扁平探頭和圓柱探頭。扁平探頭適用于窄間隙和線性磁場(chǎng)的測(cè)量,而圓柱探頭適用于測(cè)量小線圈的磁力。
高斯計(jì)原理
高斯計(jì)利用的是霍爾效應(yīng)?;魻栃?yīng)是指當(dāng)將磁場(chǎng)施加到半導(dǎo)體上,并有電流沿垂直于磁場(chǎng)的方向流過半導(dǎo)體時(shí),半導(dǎo)體上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與電流方向垂直、與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比的電壓。能夠表現(xiàn)出霍爾效應(yīng)的材料被稱為霍爾元件。
高斯計(jì)通過使固定量的電流通過由霍爾元件制成的探頭并測(cè)量探頭放置在待測(cè)點(diǎn)時(shí)觀察到的電壓幅度來測(cè)量磁力。
高斯計(jì)的類型
高斯計(jì)有兩種類型:小型輕便的便攜式高斯計(jì)和相對(duì)較大的固定式高斯計(jì)。便攜式高斯計(jì)可以在任何地方使用,但不適合進(jìn)行高精度測(cè)量。而固定式高斯計(jì)的使用范圍則受到一定限制,但可以在較大范圍內(nèi)高精度地測(cè)量磁力。
除了探頭的形狀外,還要根據(jù)測(cè)量位置、樣品的形狀、測(cè)量環(huán)境等來選擇使用合適的型號(hào)。
關(guān)于高斯計(jì)的其他信息
1. 高斯計(jì)使用示例
高斯計(jì)的一個(gè)常見用途是玩具迷你四驅(qū)車。迷你四驅(qū)車是一種依靠馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的玩具。有些比賽在特殊的賽道上比拼速度,而馬達(dá)的強(qiáng)度是勝負(fù)的關(guān)鍵。因此,高斯計(jì)常用于選擇馬達(dá)。
電機(jī)內(nèi)部有一個(gè)線圈,線圈由繞制的導(dǎo)線組成。通常,導(dǎo)線繞制的越多,電機(jī)的功率就越大,轉(zhuǎn)速也就越快。此外,導(dǎo)線繞制得越整齊,其發(fā)出的磁力就越強(qiáng)。換句話說,用高斯計(jì)測(cè)量電機(jī)發(fā)出的磁力,就可以判斷導(dǎo)線繞制得是否整齊。
2. 高斯計(jì)智能手機(jī)應(yīng)用程序
一些高斯計(jì)有智能手機(jī)應(yīng)用程序。許多現(xiàn)代智能手機(jī)都標(biāo)配一個(gè)可以測(cè)量你面向方向的應(yīng)用程序(指南針應(yīng)用程序),該應(yīng)用程序使用內(nèi)部磁傳感器計(jì)算方向。
智能手機(jī)App版高斯計(jì)的測(cè)量原理是利用磁傳感器檢測(cè)周圍磁場(chǎng)并測(cè)量磁力。與實(shí)體高斯計(jì)不同,它不使用線圈來測(cè)量磁力,因此不適合進(jìn)行的磁力測(cè)量。
此外,智能手機(jī)本身會(huì)發(fā)射電磁波,這可能會(huì)影響磁傳感器,這也是智能手機(jī)應(yīng)用程序不適合測(cè)量磁場(chǎng)的另一個(gè)原因。如果想要測(cè)量磁場(chǎng),使用市售的高斯計(jì)至關(guān)重要。
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