德国柯雷g90系列高斯计的原理及应用
德国柯雷的g90系列高斯计，即单维高斯计g91和g92、三维高斯计g93，是利用半导体在磁场中的霍尔效应直接测出空间的磁感应强度的。今天要说的是g90高斯计的原理及应用。一． 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。n型半导体这种效应如图1所示用霍尔效应测量磁场明显。如图1所示，图中长方形片状半导体称为霍尔元件，若将它放在磁场中，磁场方向与霍尔片垂直，并在霍尔片的一个对边通入电流，则在另一个对边就会出现电压uh。德国柯雷生产的高斯汁正是利用这个原理制成的。先将霍尔元件装在图2所示的霍尔探头上，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。磁感应强度b的单位为特斯拉(即wb／㎡)，但高斯计仍按习惯标以高斯〔gs，1gs＝10-4wb／㎡)。二．高斯计的应用电与磁是大自然中一直存在的现象，例如闪电与磁石。人类很早就知道运用电与磁来改善生活，丰富生命。除了自然存在的电磁场外，人们为生活的便利开发了许多用电器具，如常用的手机、电视、吹风机、电磁炉、微波炉、计算机、冷气等家用电器，甚至捷运、电气火车、输变电设备等公共设施，方便了生活也增加了一些人为的电磁场。为了避免磁场强度过高，给人体造成损害以及影响正常的工作，我们需要使用高斯计来测量磁场强度。高斯计主要应用在以下几个方面：（1)永磁体的表面磁场测量：采用高斯计(特斯拉计)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中心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(特斯拉计)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)环境磁场测量等一般的高斯家只能满足其中的一种或者两种测量应用，而德国柯雷的g90系列高斯计能够同时满足以上几种测量，在测量应用方面是各款高斯计中的。