文档介绍：word
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根底物理实验研究性实验报告
巨磁电阻效应与其应用
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wor量程切换开关选择适宜的电压档位。
〔2〕输出局部
恒流源局部：可变恒流源，对外提供电流
恒压源局部：提供GMR传感器工作所需的4V电源和运算放大器工作所需的±8V电源。
巨磁阻实验仪操作面板
根本特性组件由GMR模拟传感器、螺线管线圈、输入输出插孔组成，用以对GMR的磁电转换特性，磁阻特性进展测量。
GMR传感器置于螺线管的中央。螺线管用于在实验过程中产生大小可计算的磁场，由理论分析可知，无限长直螺线管内部轴线上任一点的磁感应强度为：
B=μ0nI
式中n为线圈密度，I为流经线圈的电流强度，采用国际单位制时，由上式计算出的磁感应强度单位为特斯拉〔1特斯拉＝10000高斯，为真空中的磁导率〕。
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根本特性组件
电流测量组件将导线置于GMR模拟传感器近旁，用GMR传感器测量导线通过不同大小电流时导线周围的磁场变化，就可确定电流大小。与一般测量电流需将电流表接入电路相比，这种非接触测量不干扰原电路的工作，具有特殊的优点。
电流测量组件
角位移测量组件用巨磁阻梯度传感器作传感元件，铁磁性齿轮转动时，齿牙干扰了梯度传感器上偏置磁场的分布，使梯度传感器输出发生变化，每转过一齿，就输出类似正弦波一个周期的波形。利用该原理可以测量角位移〔转速，速度〕。汽车上的转速与速度测量仪就是利用该原理制成的。
角位移测量组件
磁读写组件用于演示磁记录与读出的原理。磁卡做记录介质，磁卡通过写磁头时可写入数据，通过读磁头时将写入的数据读出来。
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磁读写组件
在将GMR构成传感器时，为了消除温度变化等环境因素对输出的影响，一般采用桥式结构，图9是某型号传感器的结构。
对于电桥结构，如果4个GMR电阻对磁场的响应完全同步，就不会有信号输出。图9中，将处在电桥对角位置的两个电阻R3、R4 覆盖一层高导磁率的材料如坡莫合金，以屏蔽外磁场对它们的影响，而R1、R2 阻值随外磁场改变。设无外磁场时4个GMR电阻的阻值均为R，R1、R2 在外磁场作用下电阻减小ΔR，简单分析明确，输出电压：
Uout=UIN·ΔR/(2R-ΔR)
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磁电转换特性的测量原理图
实验装置：巨磁阻实验仪，根本特性组件。
主要步骤：将根本特性组件的功能切换按钮切换为“传感器测量〞，实验仪的4伏电压源接至根本特性组件“巨磁电阻供电〞，恒流源接至“螺线管电流输入〞，根本特性组件“模拟信号输出〞接至实验仪电压表。
调节励磁电流，从100mA开始逐渐减小，每隔10mA记录相应的输出电压于表格中。当电流减至0后，交换恒流输出接线的极性，使电流反向。再次增大电流，并记录相应的输出电压。电流至－100mA后，逐渐减小负向电流，记录相应的输出电压，当电流减至0后，交换恒流输出接线的极性，使电流反向。再次增大电流，记录相应的输出电压，直到100mA。
为对构成GMR模拟传感器的磁阻进展测量。将根本特性组件的功能切换按钮切换为“巨磁阻测量〞，此时被磁屏蔽的两个电桥电阻R3,R4被短路，而R1,R2并联。将电流表串连进电路中，测量不同磁场时回路中电流的大小，就可计算磁阻。
磁阻特性测量原理图
实验装置：巨磁阻实验仪，根本特性组件。
主要步骤：将根本特性组件功能切换按钮切换为“巨磁阻测量〞，实验仪的4伏电压源串连电流表后接至根本特性组件“巨磁电阻供电〞，恒流源接至“螺线管电流输入〞。
调节励磁电流，从100mA开始逐渐减小磁场强度，每隔10mA记录相应的磁阻电流到表格中。当电流减至0后，交换恒流输出接线的极性，使电流反向。再次增大电流，并记录相应的输出电压。
电流至－100mA后，逐渐减小负向电流，记录相应的磁阻电流，直到电流100mA。电流到0时同样需要交换恒流输出接线的极性。
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〔数字〕传感器的磁电转换特性曲线测量
将GMR模拟传感器与比拟电路，晶体管放大电路集成在一起，就构成GMR开关〔数字〕传感器。
实验装置：巨磁阻实验仪，根本特性组件。
主要步骤：将根本特性组件的功能按钮切换为“传感器测量〞，实验仪的4伏电压源接至根本特性组件“巨磁电阻供电〞，“电路供电〞接口接至根本特性组件对应的“电路供电〞输入插孔，恒流源接至“螺线管电流输入〞，