电磁学实验-----锑化铟

1电磁学实验——InSb磁电阻传感器特性测量丛伟艳空间科学与物理学院2项目意义通过测量处于变化的磁场中的锑化铟传感器的阻值，加深对磁阻这一概念的理解，了解锑化铟随外加磁场强度的变化的规律。通过实验，了解磁阻效应的物理机理。3完成项目所需硬件磁阻效应实验仪一套、导线若根，信号数据线一根4技术路线磁性金属和合金一般都有磁电阻现象，所谓磁电阻是指在一定磁场下电阻改变的现象。锑化铟性质：锑和铟的化合物。具闪锌矿型结构的晶体。金属锑和铟在高温熔合而得。重要的半导体材料之一。经熔炼提纯的单晶，可制成具有特殊性能的红外探测器件等。磁阻器件应用于数字式罗盘、交通车辆检测、导航系统、伪钞检测、位置测量等方面。5通常以电阻率的相对改变量来表示磁阻的大小，即Δρ/ρ（0）。其中Δρ=ρ（B）-ρ（0）。由于ΔR/R（0）正比于Δρ/ρ（0），因此也可以用ΔR/R（0）来表示磁阻效应的大小。技术路线6实验证明，当金属或半导体处于较弱磁场中时，一般磁阻传感器电阻相对变化率ΔR/R（0）正比于磁感应强度B的平方，而在强磁场中ΔR/R（0）与磁感应强度B呈线性关系。若外界交流磁场的磁感应强度B为B=B0COSωt（1）设在弱磁场中ΔR/R(0)=KB2（2）由（1）式和（2）式可得：R(B)=R(0)+ΔR=R(0)+R(0)×[ΔR/R(0)]=R(0)+R(0)KB02COS2ωt=R(0)+R(0)KB02+R(0)KB02COS2ωt倍频特性技术路线7技术关键确定流过锑化铟的电流强度。主回路电源的性质。8仪器构件介绍9仪器构件介绍GaAsInSb10实验步骤及内容按照电路图正确连接电路。调节锑化铟电流的输出，确定电路中锑化铟的电流强度。调节励磁电流，测量通过InSb两端的电压值。计算InSb阻值11电磁铁InSbB~ΔR/R(0)对应关系IM/mAU/mvB/mTR/ΩΔR/R(0)00……………60………350取样电阻R=,电压U=；求出电流I=U/R=mA;实验步骤及内容12注意事项•实验时注意InSb传感器工作电流应小于3mA。•InSb电流调节时，要做到“慢”“稳”，防止数字电压表失控。•调节电磁铁直流电源的电流时，要做到“慢”“稳”，禁止往复地调。•B60mT时，取点要密，B60mT时取点可疏；•实际操作时，直流电源I，不能超过350mA；•注意毫特计的调零。13思考题P101第二题