标准的相关术语第31页，共66页，星期日，2025年，2月5日1.磁场基、标准磁场基、标准的建立原理量子基准：质子旋磁比测量装置核磁共振电流量子标准磁场量子标准质子旋磁比质子旋磁比?P：质子磁矩?P与其角动量LP之比。能级跃迁共振吸收塞曼分裂第32页，共66页，星期日，2025年，2月5日1.磁场基、标准磁场基、标准的建立原理强磁场标准弱磁场标准利用天平测量载流矩形线圈（常数x0）在磁场中的受力电流、力、尺寸为独立于B的量使用经过严格计算线圈常数的Helmholtz线圈产生磁场第33页，共66页，星期日，2025年，2月5日磁场的测量电磁测量方法的分类基本测量法（绝对测量法）定义测量法量的单位的复现方法测量进行的方法直接测量法直接比较测量法测量时的读数方法测量线路的原理补偿法电桥法谐振法正反向法（正负误差补偿法）对称观测法半周期偶数观测法内插法外推法微差法（插值法）零位法（零值法）替代法完全替代法不完全替代法调换法（对照法）符合法（重合法）测量方法第34页，共66页，星期日，2025年，2月5日磁场的测量电磁测量方法的分类基本测量法：测量基本量，属于间接测量定义测量法：按照定义测量，适用于基本单位和导出单位绝对测量法：通过以长度、质量、时间为基本量的测量相对测量法：工作测量直读测量法：直接读出被测量的数值直接比较测量法：将被测量与已知量值的比较传感器测量法：使用被测量相关的传感器第35页，共66页，星期日，2025年，2月5日2.磁场绝对测量磁场绝对测量：使用磁场基、标准装置核磁共振方法自由进动法测量：频率?P1测量：频率?P2磁共振方法力与力矩方法第36页，共66页，星期日，2025年，2月5日3.磁场相对测量3.1.磁场线圈方法电磁感应方法发电机方法B0U(t)?线圈匝数：N；线圈截面积：A；角速度：?当角速度?＝0时，磁通变化可以通过线圈移动或者转动180o实现。第37页，共66页，星期日，2025年，2月5日3.磁场相对测量3.2.磁场传感器方法磁－电效应方法磁－光效应方法磁－热效应方法Hall磁场传感器：Hall效应；MR磁场传感器：各种MR效应；磁－光？磁－热？注：广义地，所有磁场测量方法都是通过具有感应磁场能力的装置完成的，因此也都可以称为磁场传感器。以某种方式对磁场敏感的器件WH(t,P,T)，使得线性关系成立第38页，共66页，星期日，2025年，2月5日Uz磁场－电效应IxUyUxxyzB0磁场－电流横向效应：Hall效应磁场－电流纵向效应：Thomson效应第39页，共66页，星期日，2025年，2月5日Hall效应磁场传感器Hall效应：E.H.Hall，1879年E.H.Hall,Amer.J.Math.,2(1879),287xyzIxB0LbdUHall第40页，共66页，星期日，2025年，2月5日关于Hall效应的术语Hall效应：E.H.Hall，1879年第41页，共66页，星期日，2025年，2月5日Hall效应磁场传感器Hall效应磁场传感器件定标：标定K调零：UResistive温度补偿已经达到商品化U’EB第42页，共66页，星期日，2025年，2月5日磁场－电流纵向效应xyzVIB0一般磁致电阻效应OMR各向异性磁致电阻效应AMR巨磁致电阻效应GMR庞磁致电阻效应CMR磁致隧道电阻效应TMR？问题：非线性响应磁场饱和第43页，共66页，星期日，2025年，2月5日关于术语的讨论磁阻、磁电阻、磁致电阻、磁场电流效应magnetoresistance（MR）：磁场导致的电阻变化，也称为Thomson－Gauss效应（磁场电流纵向效应）MR：?磁电阻效应；?磁致电阻效应；?磁场电流效应?磁阻第44页，共66页，星期日，2025年，2月5日4.磁场测量实例各种磁场测量装置的测量能力注第45页，共66页，星期日，2025年，2月5日4.磁场测量实例磁通门磁强计：fluxgatemagnetometer利用变压器的电磁感应效应，通过铁芯将环境磁场调制为交流激励电流的偶次谐波感应电动势，实现对环境磁场的测量。第46页，共66页，星期日，2025年，2月5日磁通门磁强计变压器－理想变压器变压器S?匝数：N初级线圈理想变压器铁芯远离饱和区；磁致伸缩效应可以忽略第