专利名称：智能三维磁场探测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量磁场的物理实验教学仪器，尤其是能瞬间一次性地测定磁场的三维分量及其合成值大小的智能三维磁场探测仪。
背景技术：
目前在物理检测磁场的方法中，普遍采用的方法是用单一的霍耳元件进行磁场测量。用该方法对未知磁场进行测量时，需用改变霍耳元件与磁场间方位角的方法来找寻霍耳元件产生的霍耳电压的最大值，从而判断磁场的方向。因此，用单一的霍耳元件一般常用于对已知方向的一维磁场进行测量，而对未知方向的磁场进行测量时，用上述方法不仅比较费时也很不方便，而且当磁场的大小和方向经常变化时，操作上会更加困难。

发明内容
为了能在瞬间测定磁场的大小和方向，本实用新型提供了一种能瞬间一次性地测出磁场的大小和方向的物理实验仪器。使用时，按一下仪器的测量按钮，就可在仪器上用数字分别显示出仪器探头所在点在测量当时磁场的三维分量及其合成值的大小。再通过矢量计算或作图，就可求出在测量当时探头所在点的磁场大小和方向。
本实用新型解决其技术问题所采用的主要技术方案是用三个互相垂直并独立放置的霍耳元件构成一个三维测磁探头。定义通过这三个霍耳元件主平面的法线分别为“X”、“Y”、“Z”坐标轴，则这三个霍耳元件在测量时所取得的霍耳电压将分别与磁场在“x”、“Y”、“Z”这三个方向上的分量Bx、By、Bz成正比。通过仪器主机内测量放大电路和计算机的处理后，就可用数字分别显示出磁场各分量的值和三个分量合成值的大小。
本实用新型的有益效果是，可以瞬间一次性地测量出在测量当时探头所在点的磁场大小和方向。同时为大学物理实验中对学生的矢量合成训练的实验提供了一种实用的教学仪器。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。


图1是本实用新型的三维测磁探头的三维测磁示意图。
图2是用本实用新型的测量实施情况图。
在图2中1.三维测磁探头，由三个长方体状的霍耳元件构成，2.仪器主机，3.待测磁场。
具体实施方式
在图1中，三个长方体状的霍耳元件互相垂直、独立放置，通过三个霍耳元件主平面的法线分别定义为“X”、“Y”、“Z”坐标轴，设磁场 在这三个坐标轴上的分量分别为Bx、By、Bz，则三个霍耳元件上的霍耳电压就分别与相应的磁场分量成正比，经过仪器的放大处理和计算就可得知磁场的三个分量值。
在图2所示实施例中，三维测磁探头(1)和仪器主机(2)联接后，在待测磁场(3)附近测量磁场时，三维测磁探头中各霍耳元件所测得的霍耳电压信号通过电线被分别送入仪器主机，经过放大电路和计算机的处理，最后将磁场的相关测量值分别用数字显示出来。
权利要求1.一种智能三维磁场探测仪，该仪器包括一个三维测磁探头和一台仪器主机两部分，其特征是三维测磁探头是由三个互相垂直、独立放置的霍耳元件构成的，三维测磁探头通过电线与仪器主机相连。
专利摘要一种能瞬间一次性地测出磁场三维分量及其合成值大小的物理实验教学仪器——智能三维磁场探测仪。它由一个用三个互相垂直、独立放置的霍耳元件构成的三维测磁探头和仪器主机两部分组成。三维测磁探头通过电线与仪器主机相连。三维测磁探头在待测磁场附近测量时所取得的三个霍耳电压值分别与磁场在“X”、“Y”、“Z”这三个方向上的分量Bx、By、Bz成正比。通过仪器主机内的测量放大电路和计算机处理，就可用数字分别显示出磁场各分量的值和各分量合成值的大小。
文档编号G01R33/06GK2638074SQ0322262
公开日2004年9月1日 申请日期2003年6月11日 优先权日2003年6月11日
发明者钱仰德, 石金贵, 刘扬正 申请人:南京工程学院, 钱仰德