電氣測量中測量磁場的方法有哪些

Ⅰ 如何用霍爾效應測量磁場

Halleffect（霍爾效應）的問題：

①、我們目前流行的電流方向是用正電荷的流動方法來定義的，這種電流
英文叫做 conventional current；電子流動的電流叫做 electron current，
或者 electron flow。

②、磁場裡面的安培力的判斷，左手定則 left-hand fleming rule、右手法則
right-hand fleming rule，統統是建立在 conventional current 電流的基礎上。
連鼎鼎有名的麥克斯韋方程組都是建立在這個傳統電流之上。

傳統電流最根本的假設是：
無論用電子對流動方向定義電流方向，還是用正電荷的流動方向定義電流方向，
都和不影響實際的計算結果，都沒有本質的區別，而且所有的公式顯得很簡潔。

③、Hall effect，是哈佛大學的Hall 發現的。霍爾發現了，用正電荷流動方向跟電子
流動方向，定義電流方向出現不可調和的矛盾，這一年，麥克斯韋靜悄悄地走了。
麥克斯韋。是經典電磁場理論集大成者，是把電磁場理論推向了最高峰的祖師爺，
在霍爾發現了霍爾效應的這一年，麥克斯韋無可奈何地謝世了。
A、他的電磁場理論就是建立在正電荷的流動方法作為電流方向的基礎上；
B、他還提出了唯一電流的概念；
C、他在理論上證明了電、磁是一家，連光波也是電磁波；
D、他還從理論上算出了光的傳播速度。

同年，一位轉世靈童誕生了，他繼承了麥克斯韋的遺志。
A、證明了光的粒子性，獲得了諾貝爾獎；
B、把光的理論推導了另一個極致，是光處於絕對至高無上的江湖獨霸地位，
在理論都不可以超越光速，在光速世界裡一切發生逆襲，一切發生穿越。
理論太偉大了，諾貝爾獎不敢授予他，他的理論，完全超越當時那個時代、
我們現在這是世界的時代智慧、集體智商。

這位轉世靈童，就是愛爾伯特.愛因斯坦。那一年是1879年。

④、回歸到本題的解釋：
現在是電子電流的天下，請暫時忘記conventional current。
A、電子在洛侖茲力的作用下，在金屬塊內發生偏移；
B、偏移的結果，產生了附加電場；
C、附加的靜電場，阻礙霍爾效應的進一步累積，最後達到平衡、達到飽和。
這個飽和電壓，稱為霍爾電壓，Hall effect 就不再發生在後續電子身上，
霍爾效應似乎消失，這樣就可以測出磁感應強度。

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Ⅱ 測量直流磁場的經典方法,直到現在仍被普遍使用的是

測量直流磁場，常用方法有兩種
1、干簧管磁場檢測。適用開關量磁場的檢測。可靠性較低，響應時間較長，成本低，功耗低。
2、霍爾元件檢測。適用霍爾型磁場檢測器件，被測磁場可以是直流的靜態磁場。市面上有霍爾型電流鉗，可用於直流磁場檢測。

由於是直流磁場無變化，故線圈內磁通無變化，線圈只能檢測磁通的微分，故線圈無法測量。

Ⅲ 如何簡單的測量地磁場

最簡單的方法使用高斯計/特斯拉計，直接測量。
實驗的方法是通過霍爾效應法測量交變的磁場，直流的也可以測量。
霍爾效應法用半導體材料構成霍爾片作為感測元件，把磁信號轉換成電信號，最終測出磁場中各點的磁感應強度。

Ⅳ 測量磁場的方法有哪些

例1. 如圖1所示，天平可用來測定磁感應強度，天平的右臂上掛有一矩形線圈，寬度為l，共N匝，線圈下端懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面。當線圈中通有電流I（方向如圖）時，在天平左右兩邊加上質量分別為 的砝碼，天平平衡，當線圈中電流反向時，右邊需再加砝碼m，天平重新平衡。由此可知（）

Ⅳ 測量磁場的方法有哪些

根據物理上電磁轉換原理就可以設計很多測量方法。只要將磁轉換成電就很好測量了。
當然老式儀表也可以用磁針加彈簧直接測量偏轉角度得到磁場強度。

Ⅵ 如何測量交變磁場

最簡單的方法使用高斯計/特斯拉計，直接測量。
實驗的方法是通過霍爾效應法測量交變的磁場，直流的也可以測量。
霍爾效應法用半導體材料構成霍爾片作為感測元件，把磁信號轉換成電信號，最終測出磁場中各點的磁感應強度。

Ⅶ 霍爾效應法測量磁場，要准確測量磁場，實驗應如何進行

實驗儀器：1：ws-HL/LC型霍爾效應-l螺線管磁場測試儀
2：WS-LZ型螺線管磁場測試組合儀器
實驗步驟
1：信號輸入埠分別為紅"+",黑「—」
2：Im調節旋鈕（右側）：調節范圍0.000到1.000A
3：Is調節旋鈕（左側）：調節范圍00.00到10.00mA
4：H/L鍵：置「H"位置時，儀器與WS-HL霍爾效應實驗儀器連接使用；置"H"時，儀器與螺線管連接使用。
總之，無論實驗，還是學習，原理都是很重要的。

Ⅷ 如何對交流電機的磁場進行測量

測量磁場的方法主要有下列四種：

1.利用安培力計算公式F＝BIL測磁感應強度B。

2.利用感應電動勢 測磁感應強度B。

3.利用產生感應電動勢時迴路的電量與磁感應強度的關系測磁感應強度B。

4.利用霍爾效應測磁感應強度B。

磁感應強度（magnetic flux density），描述磁場強弱和方向的物理量，是矢量，常用符號B表示，國際通用單位為特斯拉（符號為T）。磁感應強度也被稱為磁通量密度或磁通密度。在物理學中磁場的強弱使用磁感應強度來表示，磁感應強度越大表示磁感應越強；磁感應強度越小，表示磁感應越弱。

Ⅸ 電磁測深方法

天然電磁場的頻率范圍約為10⁴～10^—4Hz甚至更低。高頻部分（大於1Hz）起因於大氣層的雷電活動，低頻部分起因於太陽活動拋出的等離子體流與地球磁層的相互作用。這些來自高空的電磁波向地球內部穿透，頻率越低穿透深度越大；反之，頻率越高穿透深度越淺。所謂穿透深度h可由下式表達：

固體地球物理學概論

h是感應電流的密度減弱到地面值的1/e處的深度；ρ為地下介質電阻率（Ω·m）；f為電磁波頻率。由於電磁波在導體中的穿透深度取決於導體的電阻率和電磁波頻率，因此，若在幾個頻率上測量磁場和電場的幅度變化，即在地面的固定點上，在每一瞬間對電場與磁場進行比較性測量，然後經過分析處理，則可能計算電阻率隨深度的變化。

電磁測深的分析處理包括三個步驟：由觀測到的電磁場計算電性阻抗；由電性阻抗計算視電阻率；由視電阻率反演電性結構。

1.電性阻抗的標量形式和張量形式

在20世紀50年代，假定地球為水平均勻層狀介質，場源為垂直入射的平面波，在xy直角坐標系內測量大地電磁場的水平分量E_x、E_y、H_x和H_y，它們與測點下面地球視電阻率ρ＇的關系為

固體地球物理學概論

這里的Z稱為典型阻抗，其Z_xy=E_x/H_y，Z_yx=—E_y/H_x，且

；T是電磁場變化周期。視電阻率ρ＇不同於真電阻率ρ。視電阻率是一個形式上的，多少有些人為的概念。這一概念在大地電磁測深中非常有用，它與地下介質不均勻有關，但不能把它看成是平均電阻率。從觀測資料得到的是視電阻率雖周期的變化ρ＇（T），最後要求得到的是真電阻率隨深度的變化ρ（h）。

由式（7-73）計算出來的視電阻率ρ＇，往往很分散，很難勾畫出一條穩定的ρ＇（T）曲線。造成ρ＇離散的原因是，水平層狀介質的情況是比較少見，一般情況下是不均勻的，即決定視電阻率ρ＇的電性阻抗Z不應是標量，而應該是張量。直到20世紀60年代末，完整的大地電磁測深張量阻抗分析方法才形成，70年代初，基本分析處理方法趨於成熟。

張量阻抗Z的元素Z_ij與電磁場E、H的水平分量（E_x，E_y）、（H_x，H_y）有如下關系：

固體地球物理學概論

這里的阻抗元素Z_ij，是在頻率域內展開的。為了計算頻率域內展開的阻抗元素，可以採用電磁場的功率譜，通過下列方程組求解：

固體地球物理學概論

式中：*號表示共軛譜；＜ ＞表示對N組電磁場觀測數據的平均；等號左端括弧內為互功頻譜，等號右端括弧內為自功率譜。

採用式（7-75）所示的方法為單道功率譜法。這種方法雖然提高了視電阻率曲線的穩定性，但是在高頻段（0.1～10Hz）仍較為分散。經分析得出，與環境的電磁噪音干擾有關，其影響是通過式（7-75）右端的自功率譜形式加入的。解決方法則是採取兩個或兩個以上的觀測點，並精確的同步記錄。用一個觀點（基點）的磁場H_x、H_y與另一個測點（參考點）的共軛磁場

、

，代替原式中都採用同一測點的做法，因為它們的電磁場噪音不相關，所以功率譜中沒有相關噪音的存在。這種方法稱為遠雙道功率譜。

由於阻抗張量Z是測點位置、主軸方位和頻率的函數，為了得到主軸方位和該方位上的阻抗數值，需將坐標軸旋轉一角度θ，設新坐標中的阻抗張量為Z＇，即

Z＇=RZR^T（7-76）

式中：

固體地球物理學概論

Z＇（θ）為θ的函數，在復平面內的軌跡一般為橢圓。橢圓主軸的方向即阻抗張量的主方向，可由下列條件求得：

固體地球物理學概論

2.計算主視電阻率及橢圓指數

固體地球物理學概論

式中：ρ_xy和ρ_yx分別表示電場沿x和y軸極化時的視電阻率；T為周期；β（θ0）為橢率指數。對於二維地球β=0，因此β是一個三維橢率指數。

如果測點處的構造有一定取向，電場極化與此取向平行的視電阻率為ρ₌，與此取向垂直的視電阻率為ρ_⊥，通常分別成為縱向和橫向視電阻率。對於深部探測，採用縱向視電阻率ρ₌-T曲線比較合理；對於淺部探測，採用橫向視電阻率ρ_⊥-T曲線效果要好。

3.反演深部的電性分布

視電阻率曲線反映測點下的地球電性分布。要獲得電性分布的具體結果，必須對視電阻率曲線進行反演。反演的目的，是將視電阻率-周期關系反演成電阻率-深度關系。反演分為一維和二維，方法很多，不再贅述。