高斯计,又名特斯拉计、高斯仪,都是应用霍尔效应原理,采用了高灵敏度的霍尔传感器测量,用来检测磁性材料或物体表面的磁通密度,即磁感应强度。在国际单位制中,磁感应强度B的单位是特斯拉,简称特,用T表示,而在磁学中还常使用另一种单位制高斯,用G
表示,特斯拉和高斯之间的换算关系是1T=10000G。
特斯拉计主要用于测量永磁材料表面磁通密度,以及交直流电机、扬声器、磁选机等设备磁场,还可用于测量金属材料退磁后剩余磁场、机械零件加工残磁、磁屏蔽漏磁等。
高斯计原理
霍尔效应是指运动着的电荷在磁场中受力的一种效应。在均匀强磁场B中放入一块板状金属导体,并与磁场B方向垂直如下图,在金属板中沿与磁场B垂直的方向通以电流I的时候,在金属板上下表面之间会出现横向电势差UH,UH 称为霍尔电势差。霍尔电势差UH大小与磁感应强度B和电流强度I的大小都成正比,而与金属板的厚度d成反比。即UH =RHIB/d (V);式中RH仅与导体材料有关,称为霍尔系数。显然,通过霍尔原理,磁感应强度B很轻易就能得出。
霍尔效应原理
高斯计正是利用这个原理制成的。先将霍尔元件装在高斯计探头上,然后将霍尔元件放置在被测磁场中,保持I不变,用电压表测出霍尔电压UH的数值.从而可以求得磁感应强度B。实际上,高斯计的电压表已经按单位高斯进行刻度,所以测量时可以直接读出,无需进行计算。
高斯计探头
高斯计的应用
(1)永磁体的表面磁场测量:采用高斯计测量永磁产品表面磁场强度,主要是对永磁产品的质量及充磁后磁性能一致性的评估。通常测量中磁体表面ZX点的磁场强度进行测量,通过对标准样品数据进行比较从而判断产品是否合格,同时也可以保证材料的一致性。
(2)气隙磁场的测量:采用高斯计测量气磁场的应用比较广泛,在科研、电子制造、机械等领域均有用到。目前应用比较典型的行业主要有电机和电声两大行业。
(3)余磁测量:如工件退磁后的退磁效果检测。
(4)漏磁测量:如喇叭漏磁测量。
(5)环境磁场测量等。
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