Helmholtz Coil-磁距测量线圈
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Helmholtz Coil-专业磁矩测试线圈

Helmholtz线圈

Helmholtz线圈的结构

    Helmholtz线圈是由两个完全相同的薄的平行的线圈组成,两线圈之间的距离与线圈的半径相等, 两线圈的信号串连连接起来。线圈的框架和支撑体系必须是非金属的,线圈的半径选择至少是最大被测样品的2.5倍,这一限制条件可以使所有的样品都处于线圈的均匀区中。线圈匝数一般采用100或更多匝数。通常Helmholtz线圈用来产生小的均匀磁场,这一概念可以反过来使用, 用于开路样品磁通测量。测量时应远离有磁场干扰的区域,如:其它磁体,变压器,或者是荧光源。


Helmholtz线圈的测量原理
        相对传统的铝镍钴磁体而言,高矫顽力的永磁材料如铁氧体,钐钴,钕铁硼磁体不   规则形状使用的更多。实际应用的高矫顽力磁性材料长度一般比较短,可以充分利用它   的B&H线性特性。例如钐钴和钕铁硼的尺寸小于3mm,在这种情况下用感应线圈或霍尔探头来测量是不合适的。用感应线圈来测量小的磁体是很难做到样品和线圈位置固定   得到重复的读数。同样用霍尔探头测量小磁体变得愈来愈不可靠,因为这种情况磁体的   表面和探头的距离影响非常大,必须精确确定探头和样品表面的距离。Helmholtz线圈解决了这一困难。
     将串联连接起来的两线圈信号直接传送到磁通计, 测量时把磁体放在线圈的中心位置(均匀区),调节磁通计零点,然后把磁体移出线圈,使它与线圈轴平行.这个距离一般是75~100cm,这样做是让样品对读数没有影响。

亥姆霍兹线圈,helmholtzCoil,
图一Helmholtz线圈的测量示意图
 

 
 
 

Helmholtz线圈和磁通计用于磁体磁矩测量,计算公式如下:
             M = K * Ф
 其中: M – 磁体的磁矩,单位: Wb.cm-1.
        K - Helmholtz线圈常数,单位:cm-1.
        Ф – 磁通值,单位:Wb.
另一种好的测量技术是把样品旋转180度而不用把样品取出,这样产生的电压将是
原来的2倍则线圈常数将是原来的1/2。

 
                           
                                   图二Helmholtz线圈与GM808磁通计的测量示意图

 


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