德國柯雷G90系列高斯計的原理及應(yīng)用
德國柯雷的G90系列高斯計，即單維高斯計G91和G92、三維高斯計G93，是利用半導(dǎo)體在磁場中的霍爾效應(yīng)直接測出空間的磁感應(yīng)強度的。今天要說的是G90高斯計的原理及應(yīng)用。
一． 高斯計原理
霍爾效應(yīng)是指運動著的電荷在磁場中受力的一種效應(yīng)。N型半導(dǎo)體這種效應(yīng)如圖1所示用霍爾效應(yīng)測量磁場明顯。如圖1所示，圖中長方形片狀半導(dǎo)體稱為霍爾元件，若將它放在磁場中，磁場方向與霍爾片垂直，并在霍爾片的一個對邊通入電流，則在另一個對邊就會出現(xiàn)電壓UH。
德國柯雷生產(chǎn)的高斯汁正是利用這個原理制成的。先將霍爾元件裝在圖2所示的霍爾探頭上，然后將霍爾元件放置在被測磁場中，保持I不變，用電壓表測出霍爾電壓UH的數(shù)值．從而可以求得磁感應(yīng)強度B。實際上，高斯計的電壓表已經(jīng)按單位高斯進(jìn)行刻度，所以測量時可以直接讀出，無需進(jìn)行計算。磁感應(yīng)強度B的單位為特斯拉(即Wb／㎡)，但高斯計仍按習(xí)慣標(biāo)以高斯〔Gs，1Gs＝10-4Wb／㎡)。
二． 高斯計的應(yīng)用
電與磁是大自然中一直存在的現(xiàn)象，例如閃電與磁石。人類很早就知道運用電與磁來改善 生活，豐富生命。除了自然存在的電磁場外，人們?yōu)樯畹谋憷_發(fā)了許多用電器具，如常用的手機、電視、吹風(fēng)機、電磁爐、微波爐、計算機、冷氣等家用電器，甚至捷運、電氣火車、輸變電設(shè)備等公共設(shè)施，方便了生活也增加了一些人為的電磁場。為了避免磁場強度過高，給人體造成損害以及影響正常的工作，我們需要使用高斯計來測量磁場強度。
高斯計主要應(yīng)用在以下幾個方面：
（1)永磁體的表面磁場測量：采用高斯計(特斯拉計)測量永磁產(chǎn)品表面磁場強度，主要是對永磁產(chǎn)品的質(zhì)量及充磁后磁性能一致性的評估;通常測量中磁體表面中心點的磁場強度進(jìn)行測量，通過對標(biāo)準(zhǔn)樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行比較從而判斷產(chǎn)品是否合格，同時也可以保證材料的一致性。
(2)氣隙磁場的測量：采用高斯計(特斯拉計)測量氣磁場的應(yīng)用比較廣泛，在科研、電子制造、機械等領(lǐng)域均有用到。目前應(yīng)用比較典型的行業(yè)主要有電機和電聲兩大行業(yè)。
(3)余磁測量：如工件退磁后的退磁效果檢測。
(4)漏磁測量：如喇叭漏磁測量。
(5)環(huán)境磁場測量等
一般的高斯家只能滿足其中的一種或者兩種測量應(yīng)用，而德國柯雷的G90系列高斯計能夠同時滿足以上幾種測量，在測量應(yīng)用方面是各款高斯計中的佼佼者。