SPRAWOZDANIE

Nr ćwiczenia: 12	Elektronika i Telekomunikacja	Nr zespołu: 5
Temat: Pomiary magnetyczne.		Skład zespołu: Bartosz Droździel, Remigiusz Kukawski, Krzysztof Lorentz, Sebastian Kula
Wykonawca sprawozdania	Sebastian Kula

1. Cel i przebieg ćwiczenia.

1. Pomiary indukcji magnetycznej za pomocą teslomierza hallotronowego.

Techniczne pomiary indukcji magnetycznej wykonuje się między innymi za pomocą teslomierzy wykorzystujących efekt Halla lub zjawisko magnetorezystancyjne.

Teslomierz hallotronowy wykorzystuje efekt Halla, który polega na powstawaniu napięcia w przekroju poprzecznym przewodnika z płynącym prądem, jeżeli przewodnik ten znajduje się w polu magnetycznym. Napięcie to w przybliżeniu opisuje zależność:

U_H = γ ∙ I ∙ B

gdzie γ - współczynnik zależny od wymiarów płytki, powierzchni wyprowadzeń, rodzaju materiału oraz technologii wykonania. Efekt Halla występuje w metalach oraz w półprzewodnikach. W tych ostatnich jest o kilka rzędów większy ( 10⁴ - 10⁵ ). Z tego powodu dominującą rolę odgrywają hallotrony półprzewodnikowe.

Teslomierze magnetorezystancyjne wykorzystują efekt zmiany rezystancji (efekt Gaussa ) przewodnika ( najczęściej bizmutu ) lub półprzewodnika w polu magnetycznym. Czujniki bizmutowe mają postać bifilarnie nawiniętej płaskiej spirali z cienkiego drutu umieszczonego pomiędzy dwoma cienkimi warstwami izolatora.Podstawowymi wadami czujników bizmutowych są: nieliniowość charakterystyk przetwarzania, ich duża zależność od temperatury, wpływ technologii wykonania drutu i czystości chemicznej materiału na charakterystyki, stosunkowo mała czułość.

Magnetorezystancyjne elementy półprzewodnikowe, zwane gaussotronami, charakteryzują się dużym przyrostem rezystancji w polu magnetycznym. Najczęściej używany jest antymonek indowy (InSb), arsenek indowy (InAs) i stop InSb-NiSb. Zależność zmiany rezystancji od indukcji magnetycznej jest nieliniowa i w silny sposób zależy od geometrii czujnika.

2. Pomiar parametrów pętli histerezy materiałów magnetycznych.

Zależność indukcji B od natężenia pola magnetycznego H zmieniającego się w ściśle określony sposób nazywa się krzywą magnesowania. Zmiana wartości indukcji B podczas zamkniętego cyklu przemagnesowania od H₁ do H₂ i z powrotem do H₁ odbywa się według krzywej zwanej pętlą histerezy. Jeżeli | H₁ | ≠ | H₂ | , to powstaje niesymetryczna pętla histerezy, w przeciwnym razie pętla jest symetryczna. Kształt symetrycznej pętli histerezy zależy wyraźnie od amplitudy natężenia pola. Przy odpowiednio dużych amplitudach natężenia pola pętla histerezy zachowuje swój kształt bez względu na dalszy wzrost H - taka pętla nazywa się graniczną pętlą histerezy i jest charakterystyczne dla materiału.

2. Otrzymane wartości i obliczenia niepewności.

Wielkość	Wartość
Bs	(1,625 ± 0,044) T
Br	( 0,625 ± 0,044) T
Hc	( 251,497 ± 7,186) A / m

Na następnej stronie znajduje się mapa poziomicowa, a niżej tabela ze zmierzonymi wielkościami.

---