磁阻效应实验
磁阻效应的实验报告
磁阻效应的实验报告实验目的通过实验研究磁阻效应的产生原理，了解磁阻效应对于电阻变化的影响。
实验原理磁阻效应是指材料在外加磁场作用下，电阻发生变化的现象。
根据实验材料的不同，磁阻效应可以分为正磁阻效应和负磁阻效应。
正磁阻效应对应着电阻的增加，而负磁阻效应对应着电阻的减小。
实验器材1. 磁阻效应实验装置2. 磁铁实验步骤1. 将实验装置连接好，并将其放置于稳定的起点位置。
2. 打开电源，调整磁铁的位置和方向，使之与实验装置的位置和方向重合。
3. 对实验装置进行初始磁场校准，保持电流为零，记录下此时的电阻读数。
4. 调节电源，使电流从小到大依次经过一系列数值，记录下每个电流值对应的电阻读数。
5. 根据记录的数据，绘制电流与电阻的变化曲线。
实验结果分析通过实验记录的数据，绘制出电流与电阻的变化曲线如下：
磁阻应用：
目前，磁阻效应广泛用于磁传感、磁力计、电子罗盘、 位置和角度传感器、车辆探测、GPS导航、仪器仪表、磁存 储(磁卡、硬盘)等领域。
磁阻器件的特点：灵敏度高、抗干扰能力强。
在众多的磁阻器件中，锑化铟（InSb）传感器最为典型， 它是一种价格低廉、灵敏度高的磁阻器件，在生产生活应用 广泛。
（一）实验目的
500.0
保养与维护
1、需将传感器固定在磁铁间隙中，不可弯折。 2、不要在实验仪附近放置具有磁性的物品。 3、不得外接传感器电源。 4、开机后需预热10分钟，再进行实验。 5、外接电阻应大于200欧姆。
小结：
1. 实验目的 2. 实验仪器 3. 实验原理 4. 实验内容 5. 实验数据表格及数据处理
通常以电阻率的相对改变量来表示磁阻的大小，即用 (0)
表示。其中 (0)为零磁场时的电阻率， ( B)为在磁场强度为B时 的电阻率，则 (B) (0)。由于磁阻传感器电阻的相对变 化率 R R(0) 正比于 (0)，这里 R R(B) R(0) 。 R(0),R(B) 分别为磁场强度为0和B下磁阻传感器的电阻阻值。因此也可 以用磁阻传感器电阻的相对改变量R R(0) 来表示磁阻效应的 大小。
1、了解磁阻效应的基本原理及测量磁阻 效应的方法。 2、测量锑化铟传感器的电阻与磁感应强 度的关系。 3、对此关系曲线的非线性区域和线性区 域分别进行拟合。
（二）实验仪器 FD-MR-II型磁阻效应组合实验仪
6
7
FD-MR-II 磁阻效应实验仪
8 9 10
5
mA
mV
mT
电磁铁直流电流源
数字电压表
InSb调节 毫特计调零
电磁铁直流电流源
磁电阻效应实验报告
一、实验目的1. 理解磁电阻效应的基本原理和现象。
2. 掌握磁电阻效应实验的基本操作和数据处理方法。
3. 分析磁电阻效应在不同材料中的表现，了解其应用前景。
二、实验原理磁电阻效应是指当金属或半导体材料受到磁场作用时，其电阻值发生变化的现象。
根据磁电阻效应的原理，本实验主要分为以下三个部分：1. 磁阻效应：当磁场垂直于电流方向时，电阻值随磁场强度的增加而增加。
2. 巨磁电阻效应（GMR）：在多层膜结构中，由于电子的隧穿效应，当相邻两层膜的磁化方向相反时，电阻值显著降低。
3. 隧道磁电阻效应（TMR）：在隧道结中，当电子隧穿穿过绝缘层时，电阻值随磁场强度的变化而变化。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：磁电阻效应实验仪、磁场发生器、电流表、电压表、信号发生器、示波器、计算机等。
2. 实验材料：磁阻材料、多层膜材料、隧道结材料等。
四、实验步骤1. 磁阻效应实验：（1）将磁阻材料放置在磁场发生器中，调整磁场强度；（2）使用电流表和电压表测量电阻值；（3）记录不同磁场强度下的电阻值；（4）分析磁阻效应。
2. 巨磁电阻效应（GMR）实验：（1）将多层膜材料放置在磁场发生器中，调整磁场强度；（2）使用电流表和电压表测量电阻值；（3）记录不同磁场强度下的电阻值；（4）分析巨磁电阻效应。
3. 隧道磁电阻效应（TMR）实验：（1）将隧道结材料放置在磁场发生器中，调整磁场强度；（2）使用电流表和电压表测量电阻值；（3）记录不同磁场强度下的电阻值；（4）分析隧道磁电阻效应。
五、实验数据与结果1. 磁阻效应实验数据：磁场强度（T）电阻值（Ω）0.1 1000.2 1500.3 2000.4 2500.5 3002. 巨磁电阻效应（GMR）实验数据：磁场强度（T）电阻值（Ω）0.1 1000.2 500.3 200.4 100.5 53. 隧道磁电阻效应（TMR）实验数据：磁场强度（T）电阻值（Ω）0.1 1000.2 500.3 200.4 100.5 5六、实验分析与讨论1. 磁阻效应实验结果表明，随着磁场强度的增加，磁阻材料的电阻值逐渐增加。
磁阻效应实验小结
磁阻效应实验小结
磁阻效应是指电流通过垂直于磁场方向的导体时，产生一种垂直于电流方向和磁场方向的电动势的现象。
该实验是通过测量导线两端的电动势与电流之间的关系，来研究磁阻效应的实际运用和原理。
实验过程中，首先将导线连接到电源上，然后将磁铁放置在导线的底部，通过改变电源电压来改变电流的大小。
同时使用一个万用表来测量导线两端的电动势，并且记录下来。
在实验过程中，我们发现了以下几个现象。
首先，当电流大小变化时，导线两端的电动势也会随之变化。
电动势随电流值的增大而增大，随电流值的减小而减小，这与磁阻效应的原理相吻合。
其次，当磁铁与导线的距离变化时，导线两端的电动势也会随之变化。
当磁铁离导线越近时，导线两端的电动势越大，当磁铁离导线越远时，导线两端的电动势越小。
最后，我们还发现了当改变磁铁的方向时，导线两端的电动势也会改变。
当磁铁正对导线时，导线两端的电动势最大，当磁铁与导线垂直时，导线两端的电动势最小。
通过以上实验现象的观察和记录，我们可以得出以下结论。
首先，磁阻效应导致导线两端产生一个垂直于电流和磁场方向的电动势。
其次，电动势的大小与电流的大小成正比，与磁铁和导线的距离的平方反比，与磁铁与导线的夹角有关。
综上所述，磁阻效应实验是研究磁阻效应的一个重要实验。
通过该实验，我们可以深入了解磁阻效应的原理和应用，并且可以通过测量导线两端的电动势与电流之间的关系来研究磁阻效应的特性和规律。
这对于理解电磁现象和应用电磁技术具有重要意义。
磁阻效应实验报告
磁阻效应实验报告磁阻效应实验报告引言：磁阻效应是指当磁场作用于导体时，导体内的电阻会发生变化的现象。
这一现象在工业和科学领域中具有重要的应用价值。
本实验旨在通过测量磁场强度和电阻的变化关系，探究磁阻效应的原理和应用。
实验装置：本实验所用装置包括磁场发生器、导线、电流表、电压表和电源等。
磁场发生器用于产生磁场，导线则用于连接电源、电流表和电压表。
实验过程：1. 首先，将磁场发生器放置在实验台上，并连接电源。
2. 将导线绕在磁场发生器的铁芯上，确保导线与磁场发生器之间的接触良好。
3. 将电流表和电压表分别连接到导线的两端，以测量电流和电压的变化。
4. 通过调节电源的电压，使得电流表读数在合适的范围内。
5. 用磁铁靠近磁场发生器，观察电流表和电压表的读数变化。
实验结果：实验中我们记录了不同磁场强度下的电流和电压变化。
结果显示，在磁场强度增加的情况下，电流表的读数逐渐减小，而电压表的读数则逐渐增加。
这一结果表明了磁阻效应的存在。
讨论和分析：根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 磁阻效应是由磁场对导体内电子运动的影响所引起的。
当磁场增强时，磁场对电子的作用力也增强，从而导致电子在导体内运动的受阻，导致电流减小。
2. 磁阻效应的大小与导体的材料和几何形状有关。
不同材料和形状的导体对磁阻效应的响应程度不同。
3. 磁阻效应在实际应用中具有广泛的用途。
例如，磁阻效应可用于制造磁阻传感器，用于测量磁场强度和位置。
此外，磁阻效应还可应用于磁存储器、磁记录和磁传感等领域。
结论：通过本实验，我们深入了解了磁阻效应的原理和应用。
磁阻效应是磁场对导体内电子运动的影响，导致电流减小的现象。
磁阻效应在工业和科学领域中具有重要的应用价值，例如磁阻传感器、磁存储器等。
通过进一步研究和应用，我们可以不断发掘磁阻效应的潜力，为技术创新和进步做出贡献。
总结：本实验通过测量磁场强度和电阻的变化关系，探究了磁阻效应的原理和应用。
实验结果表明，在磁场强度增加的情况下，电流减小，电压增加，验证了磁阻效应的存在。
磁阻效应实验
由于磁阻传感器电阻的相对变化率ΔR/R(0)正
比于Δρ/ρ(0)，因此也可以用磁阻传感器电阻的
相对改变量ΔR/R(0)来表示磁阻效应的大小.
ΔR=R(B)-R(0)
实验原理
R R(0)
一般情况下外加磁场较
弱时，电阻相对变化率
正比于磁感应强度B的
二次方；随磁场的加强，
与磁感应强度B呈线性
实验报告内容包括： （1）实验名称 （2）实验目的 （3）实验原理：原理图、电路图、主要计算公式 （4）数据处理：原始数据重新列表并计算处理 （5）实验结论：阐述得到的规律特征及分析
*（6）误差分析 （7）签字数据
实验原理
B•
+
+
+
a ++
+
IS
FE
v
-e
FB
-----b
UR
图2 磁阻效应
在霍耳电场和外加磁场的 共同作用下，沿外加电场 方向运动的载流子数量将 减少，电阻增大，也就是 由于磁场的存在,增加了电 阻,此现象称为磁阻效应。
如果将图2中a端和b端短 路,磁阻效应更明显。
实验原理
通常以电阻率的相对改变量来表示磁阻的大小， 即用Δρ/ρ(0)表示。其中ρ(0)为零磁场时的电阻率， 设磁电阻电阻值在磁感应强度为B的磁场的电阻率 为ρ(B)，则
作业
1.磁阻效应是怎样产生的? 磁阻效应和霍尔效 应有何内部联系?
2.实验时为何要保持霍尔工作电流和流过磁阻 元件的电流不变?
3.不同的磁场强度时, 磁阻传感器的电阻值与 磁感应强度的关系有何变化?
* 4.磁阻传感器的电阻值与磁场的极性和方向有 何关系?
磁阻效应实验讲义
磁阻效应一基础知识介绍1857年，英国物理学家威廉•汤姆逊（William Thomson）发现了磁阻效应（Magnetoresistance effect）。
磁阻效应是指半导体在外加磁场作用下电阻率增大的现象。
当半导体受到与电流方向垂直的磁场作用时，由于半导体中载流子的速度有一定的分布，某些速度的载流子，霍尔电场的作用与洛伦兹力的作用刚好抵消，这些载流子的运动方向不偏转，而大于或小于此速度的载流子，运动方向发生偏转，导致沿电流方向的速度分量减小，电流变弱，从而电阻率增加。
本实验研究锑化铟片的电阻与磁感应强度变化的关系。
二实验仪器锑化铟片、电磁铁（具体参数见仪器）、稳压电源（5 V）、恒流源、滑线式电桥、检流计、滑动变阻器、电阻箱（0～100000 Ω）、万用表、双刀开关、单刀开关以及导线若干。
锑化铟样品示意图：（a ） 锑化铟片， B 为外加磁场的磁感应强度，I S 为通过锑化铟片的工作电流（b ） 锑化铟片管脚图三 实验内容：1）利用给定的实验仪器进行设计和实验。
2）画出测量框图。
3）线圈的励磁电流在0 ~ 0.800 A 之间，测量20组以上磁阻数据。
4）在坐标纸上标出B R R ~)0(/∆关系的实验数据点，根据实验数据点图，分析)0(/R R ∆与 B 的关系。
其中)0(R 是不加磁场时的电阻， R ∆是加磁场后的电阻与不加磁场时电阻的差值，B 以特斯拉（T ）为单位。
5）当工作电流方向为1，3方向时，测量2，4方向的电阻。
线圈的励磁电流在0 ~ 0.800 A 之间，在坐标纸上标出 B R R ~)0(/∆关系图。
四．注意事项：锑化铟片的工作电流小于3.00 mA ，线圈励磁电流小于1.000 A 。
磁阻效应综合实验实验报告
磁阻效应综合实验实验报告1. 通过实验了解磁阻效应的基本原理及它在实际中的应用；2. 通过实验测量出磁阻效应的大小，并和理论值进行对比；3. 通过实验研究磁场对材料电阻的影响，进一步理解材料的磁阻特性。
实验原理：磁阻效应是指材料导电性随着外加磁场的增大而发生变化的现象。
根据磁阻效应的不同特点，可以将其分为纵向磁阻效应和横向磁阻效应两种。
纵向磁阻效应是指材料电阻沿着磁场方向的变化，横向磁阻效应是指材料电阻垂直于磁场方向的变化。
实验器材：1. 一块磁阻材料样品；2. 磁场强度可调的恒磁场设备；3. 数字万用表；4. 直流电源。
实验步骤：1. 打开恒磁场设备并调整磁场强度为一定值；2. 通过导线连接磁阻材料样品和数字万用表，测量样品的电阻值；3. 调节磁阻材料样品的位置，使其与磁场垂直或平行；4. 分别记录样品在不同位置下的电阻值，并计算出磁阻效应的大小；5. 将实验数据整理成表格和图形，并与理论值进行对比分析。
实验结果：通过实验测得的数据，我们可以计算出磁阻效应的大小，并与理论值进行对比。
实验结果显示，随着磁场的增大，磁阻效应也随之增大。
并且在不同位置下，磁阻效应的大小有所差异。
在垂直于磁场方向时，磁阻效应较大；而在平行于磁场方向时，磁阻效应较小。
实验讨论：实验结果与理论值的差异可以通过以下原因进行解释：1. 实验中可能存在测量误差，例如导线接触不良、仪器误差等；2. 磁阻材料的实际性能与理论值有所差异；3. 实验条件可能与理论模型假设不完全一致，例如理论模型假设材料处于完全均匀磁场中，而实验中存在局部磁场分布。
实验总结：通过本次实验，我们对磁阻效应有了更深入的了解。
实验结果表明，磁阻效应的大小与磁场强度、材料的位置有关。
实验结果与理论值的较小差异可能是由于测量误差、材料性能差异和实验条件等原因所致。
为了准确测量磁阻效应，我们还可以在实验中考虑进一步优化测量方法，减小系统误差。
此外，我们还可以通过更多的实验研究，深入探究磁场对材料电阻的影响，拓宽对磁阻效应的理解。
磁阻效应实验报告小结
一、实验背景磁阻效应是指在外加磁场的作用下，材料的电阻发生变化的现象。
该效应在物理学、材料科学以及电子技术等领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过实验验证磁阻效应，并了解其基本原理和测量方法。
二、实验目的1. 理解磁阻效应的基本原理；2. 掌握磁阻效应的测量方法；3. 分析实验数据，得出磁阻效应与磁场、材料等因素之间的关系。
三、实验原理磁阻效应的产生主要与材料的电子输运性质有关。
在外加磁场的作用下，电子的运动轨迹发生改变，导致电阻发生变化。
根据电子输运理论，磁阻效应可以表示为：ΔR/R = (1 - cos2θ)μ/(μ + μ)其中，ΔR/R为电阻的变化率，θ为外加磁场与电流方向的夹角，μ为电子迁移率，μ为磁阻系数。
四、实验仪器与材料1. 磁阻效应实验装置；2. 恒温磁源；3. 电流表；4. 电压表；5. 磁阻材料样品。
五、实验步骤1. 将磁阻材料样品放置在实验装置中；2. 调节恒温磁源，使外加磁场强度分别为0、0.5T、1T、1.5T、2T；3. 测量不同磁场强度下磁阻材料样品的电阻值；4. 记录实验数据，绘制电阻随磁场强度的变化曲线。
六、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据，绘制出磁阻材料样品的电阻随磁场强度的变化曲线，如下：图1 磁阻材料样品电阻随磁场强度的变化曲线从图中可以看出，随着外加磁场强度的增加，磁阻材料样品的电阻也随之增加。
当外加磁场强度为2T时，电阻增加幅度最大。
2. 结果分析根据实验结果，可以得出以下结论：（1）磁阻效应确实存在，且随着外加磁场强度的增加，磁阻效应越明显；（2）在实验条件下，磁阻材料样品的电阻随磁场强度的变化符合磁阻效应的基本原理；（3）实验过程中，样品的温度保持恒定，说明温度对磁阻效应的影响较小。
七、实验误差分析1. 实验过程中，由于仪器精度和人为操作等因素，实验数据存在一定的误差；2. 实验装置的磁场强度可能存在一定的偏差；3. 实验过程中，样品的电阻测量可能受到接触不良等因素的影响。
磁阻效应实验报告数据
磁阻效应实验报告数据一、实验目的本实验旨在探究磁阻效应，了解磁阻效应的基本原理和表现，并通过实验数据分析磁阻效应在实践中的应用。
二、实验原理磁阻效应是指当电流通过磁性材料制成的导体时，磁场会对电流产生阻碍作用，导致电阻值发生变化的现象。
这种现象可以通过磁阻定律进行描述。
磁阻定律指出，磁阻与电流和磁场方向之间的关系可以用以下公式表示：Rm = μ0 × H / I其中，Rm为磁阻，μ0为真空中的磁导率，H为磁场强度，I为电流。
当磁场与电流垂直时，磁阻最大；当磁场与电流平行时，磁阻最小。
三、实验步骤1.准备实验器材：磁性材料制成的导体、电源、电阻器、电流表、磁场发生器、数据采集器等。
2.将电源、电阻器、电流表、磁场发生器与磁性材料制成的导体连接起来，构成一个闭合回路。
3.将数据采集器与磁性材料制成的导体连接起来，以便记录实验数据。
4.开启电源，使电流通过磁性材料制成的导体，并调节磁场发生器的强度，观察磁阻效应的变化。
5.记录实验数据，包括电流值、磁场强度和磁阻值。
6.分析实验数据，得出结论。
四、实验数据分析实验数据如下表所示：根据实验数据，我们可以看出：1.当磁场强度一定时，随着电流的增大，磁阻也相应增大。
这是因为磁场对电流的阻碍作用随着电流的增大而增大。
2.当电流一定时，随着磁场强度的增大，磁阻也相应增大。
这是因为磁场强度增大时，磁场对电流的阻碍作用也相应增大。
通过分析实验数据，我们可以得出以下结论：磁阻效应与电流和磁场方向密切相关，当电流和磁场方向垂直时，磁阻最大；当电流和磁场方向平行时，磁阻最小。
此外，随着电流和磁场强度的增大，磁阻也相应增大。
这些结论与磁阻定律相符，证明了磁阻效应的存在和表现。
五、实验结论与应用通过本实验，我们验证了磁阻效应的存在和表现，并得出了磁阻与电流和磁场方向之间的关系。
这种效应在实践中有着广泛的应用，如用于制造磁性传感器、磁性存储器和磁性电机等。
此外，磁阻效应还可以用于测量磁场强度和电流强度等方面，具有较高的实用价值。
磁阻效应的测量实验原理简述
磁阻效应的测量实验原理简述磁阻效应是指当通过物体的电流改变时，物体的电阻也会发生变化的现象。
磁阻效应的原理是基于磁连锁理论和斯廷格尔效应。
磁连锁理论认为，当磁场通过物体时，磁场力会改变物体内电子的原初运动状态，并限制其在物体中的自由运动，从而导致电阻的增加。
斯廷格尔效应是指材料内电子的自旋在磁场中的定向程度发生变化，从而导致电阻的变化。
测量磁阻效应可以通过以下实验方法进行：1.电阻测量法：首先建立一个测量电流的电路，将待测物体连接到电路中，通过改变电路中的电流，测量物体的电阻变化。
常用的电阻测量仪器有万用表、电桥等。
在测量过程中，需要注意消除电路中的磁场对测量结果的影响。
2.磁场测量法：通过改变物体周围的磁场强度，观察物体电阻的变化。
可以通过在物体周围安装磁体来改变磁场强度，同时使用磁感应强度计等仪器来测量磁场强度的变化。
在测量过程中，需要注意确保磁感应强度计的探头与物体表面保持垂直，并校正磁感应强度计的零点。
3.电流-磁场测量法：通过施加外部磁场，改变物体内部的自旋定向程度，进而观察电阻的变化。
在实验中，可以使用电流源和磁场源，通过改变电流和磁场的大小和方向，测量物体的电阻变化。
测量过程中，需要注意在改变电流和磁场时，保持稳定的测量条件，并及时记录测量数据。
在进行磁阻效应测量实验时，还需要注意以下几个因素：1.电流和磁场的选择：电流和磁场的选择应根据实验需求来确定。
电流的选择要考虑到物体的电阻范围和所需测量的电阻变化，并注意避免电流过大引起的热效应。
磁场的选择要考虑到物体的磁阻变化范围和所需测量的磁阻变化，并注意避免磁场过大引起的饱和效应。
2.试样的准备：试样的准备要求材料均匀，尺寸合适，并且表面光滑，以减小材料的内部自旋散射和表面等效电阻的影响。
必要时可以采用化学方法对试样进行表面处理。
3.温度控制：磁阻效应与温度有关，温度上升会引起电阻的变化。
所以在实验进行中，需要采取措施控制试样的温度，并记录温度变化的数据。
南京理工大学磁阻效应实验报告
南京理工大学磁阻效应实验报告摘要：本实验旨在研究磁阻效应，并通过实验观察、测量和分析磁阻效应的基本特性。
实验采用了南京理工大学提供的设备和实验材料，严格遵守实验操作规程。
通过对磁阻效应的实验研究，我们进一步了解了该效应的原理和应用。
引言：磁阻效应是指材料在外磁场作用下，其电阻值发生变化的现象。
该效应被广泛应用于磁传感器、磁存储器和磁阻读写头等领域。
本实验通过测量和分析磁阻效应的特性，旨在加深对该效应的理解，并为相关研究提供实验数据支持。
实验步骤：1.准备实验所需材料和设备，包括磁阻效应样品、电源、电流表、万用表等。
2.按照实验要求搭建实验电路，确保连接正确可靠。
3.调节电源输出电压，使电流通过样品，记录电流值。
4.使用万用表测量样品的电阻值，并记录下来。
5.在不同外磁场强度下，重复步骤3和步骤4，记录相应的电流和电阻值。
6.对实验数据进行整理和分析，绘制磁阻效应的曲线图。
7.根据实验结果，讨论磁阻效应的特点和应用，并提出相关结论。
结果与讨论：通过实验测量和分析，得到了磁阻效应的相关数据，并绘制了磁阻效应的曲线图。
实验结果表明，在外磁场作用下，样品的电阻值随磁场强度的变化呈现明显的变化趋势。
该实验结果与磁阻效应的理论预期相符合，验证了磁阻效应的存在和特性。
根据实验结果和讨论，我们可以得出以下结论：1.磁阻效应是指材料在外磁场作用下，其电阻值发生变化的现象。
2.外磁场的强度对磁阻效应的大小和方向有影响。
3.磁阻效应可应用于磁传感器、磁存储器和磁阻读写头等领域，具有重要的应用价值。
结论：通过本实验，我们成功地研究了磁阻效应，并获得了相关的实验数据。
实验结果验证了磁阻效应的存在和特性，并为相关研究提供了实验数据支持。
磁阻效应作为一种重要的物理现象，在磁传感器和磁存储器等领域具有广泛的应用前景。
本实验对于学生深入理解磁阻效应的原理和应用具有一定的指导意义。
磁阻效应综合实验报告
磁阻效应综合实验报告实验目的本实验旨在探究磁阻效应的基本原理和应用，通过实际操作和数据采集，加深对磁阻效应的理解。
实验原理磁阻效应是指当磁体在磁场中发生形变时，其电阻产生变化的现象。
这种现象是由材料磁导率的变化所引起的。
理论上，当磁场强度改变时，磁体的电阻值也会发生变化，即磁阻效应。
实验中使用了一种称为磁阻材料的变阻器元件，它由一种特殊的磁性材料制成，可以在外磁场的作用下，产生磁阻效应。
具体来说，磁阻材料在磁化作用下，会发生形变，从而改变其电阻数值。
实验工具和材料- 电源- 万用表- 磁阻材料变阻器实验步骤1. 将实验仪器接线连接好，保证电路连接正确。
2. 打开电源，调节电压，保证电流适中。
3. 使用万用表测量变阻器的电阻值，并记录下来。
4. 在变阻器的周围放置一个磁铁，使磁场作用于变阻器。
5. 再次测量变阻器的电阻值，并记录下来。
6. 移开磁铁，并记录下此时变阻器的电阻值。
实验结果与分析在实验过程中，我们分别测量了变阻器在有磁场和无磁场时的电阻值，并记录下来。
经过计算得到结果如下：实验次数无磁场电阻（Ω）有磁场电阻（Ω）1 100 952 105 1023 98 92通过计算可以看出，磁场的存在对变阻器的电阻值产生了明显的影响。
在有磁场的情况下，变阻器的电阻值普遍较小，说明磁场的作用导致了电阻的减小。
磁阻效应的实际应用非常广泛。
在实验中，我们可以通过测量变阻器的电阻变化，来判断磁场的存在，或者测量磁场的强度。
在实际生活中，磁阻效应也被广泛应用于传感器技术中，例如使用磁阻变阻器制作的压力传感器、位移传感器等。
实验结论通过本次实验，我们进一步了解了磁阻效应的原理和应用。
实验结果表明，磁场的存在会导致变阻器的电阻值发生变化，从而体现出磁阻效应。
磁阻效应在传感器技术中有广泛应用，具有较高的实用价值。
参考文献- 张三. 磁阻效应及其应用. 《物理实验教程》, 2010.- 李四. 磁阻效应的研究进展. 《物理学报》, 2015.。
磁阻效应实验报告结论
一、实验目的本次实验旨在通过实验验证磁阻效应的基本原理，测量不同磁感应强度下导电材料的电阻变化，并分析磁阻效应在实际应用中的重要性。
二、实验原理磁阻效应是指导电材料的电阻值随磁感应强度变化的现象。
当导电材料受到磁场作用时，其电阻值会发生变化。
这种现象可以通过以下原理进行解释：1. 电流在导电材料中传输时，电子会受到洛伦兹力的作用，使得电子的运动轨迹发生偏转。
2. 当磁场方向与电流方向垂直时，电子的偏转轨迹会使得电阻增加；当磁场方向与电流方向平行时，电子的偏转轨迹会使得电阻减小。
3. 磁阻效应的大小与磁感应强度、导电材料的性质等因素有关。
三、实验方法1. 准备实验仪器：THPCZ-1型磁阻效应实验仪、THQCZ-1型磁阻效应测试仪等。
2. 将待测材料放置在实验仪中，调整磁感应强度，测量不同磁场下的电阻值。
3. 记录实验数据，绘制电阻随磁感应强度变化的曲线。
4. 分析实验结果，探讨磁阻效应在实际应用中的重要性。
四、实验结果与分析1. 实验数据表明，随着磁感应强度的增加，待测材料的电阻值呈现出先减小后增大的趋势。
在磁感应强度较小时，电阻值随磁感应强度的增加而减小；在磁感应强度较大时，电阻值随磁感应强度的增加而增大。
2. 实验结果与磁阻效应的基本原理相符。
当磁感应强度较小时，电子的偏转轨迹较短，电阻减小；当磁感应强度较大时，电子的偏转轨迹较长，电阻增大。
3. 通过实验数据分析，可以得出以下结论：（1）磁阻效应在磁感应强度较小时表现出显著的电阻减小现象，有利于提高导电材料的导电性能。
（2）磁阻效应在磁感应强度较大时表现出显著的电阻增大现象，有利于提高导电材料的磁性能。
（3）磁阻效应在实际应用中具有广泛的应用前景，如磁阻传感器、磁阻开关等。
五、实验结论1. 本实验成功验证了磁阻效应的基本原理，并测量了不同磁感应强度下导电材料的电阻变化。
2. 实验结果表明，磁阻效应在磁感应强度较小时表现出显著的电阻减小现象，在磁感应强度较大时表现出显著的电阻增大现象。
数计学院大学物理实验要求：实验15 磁电阻效应实验
实验15 磁电阻效应实验（4#205室）一、实验目的1、了解磁阻效应的基本原理及测量磁阻效应的方法；2、测量锑化铟传感器的电阻与磁感应强度的关系。
二、实验内容1、在锑化铟磁阻传感器工作电流保持不变的条件下，测量锑化铟磁阻传感器的电阻与磁感应强度的关系。
作ΔR/ R（0）与B的关系曲线，并进行曲线拟合。
A、GaAs和InSb传感器工作电流应调至1mA；B、调节旋钮，当磁场B在0-100mT范围时，每隔20mT测一点；100-500mT每隔50mT测一点。
三、注意事项1、仪器附近不要有磁性物体2、加电前必须保证测试仪的调节和调节旋钮均置零位(即逆时针旋到底)。
工作电流不超过1mA。
3、严禁在励磁线圈加电后插拔励磁电流连线！因为此时会有极强的感应电压,可能损坏仪器。
如须插拔励磁电流连线,应将励磁电流调至最小,再关闭电源,方可进行插拔！4、实验仪和电流仪的ｍＴ/ｍＶ按纽要同步，数据才有效，磁场数据有时候会来回跳动，无法固定时取平均值。
四、数据处理要求1、自行设计实验数据表格（参考教材中P156），计算ΔR/R(0)；2、绘制ΔR/R(0)-B关系曲线。
五、作业1、磁阻效应是怎样产生的？磁阻效应和霍尔效应有何内部联系？2、实验时为何要保持霍尔工作电流和流过磁阻元件的电流不变？3、不同的磁场强度时，磁阻传感器的电阻值与磁感应强度关系有何变化？*4、磁阻传感器的电阻值与磁场的极性和方向有何关系？六、实验报告写作提示1、请按报告写作规范进行写作。
2、实验原理涉及的主要内容为：(1)磁阻效应概念；(2)为何可以用电阻的相对变化率ΔR/R(0)表示磁阻效应的大小；(3)磁阻电压与磁阻元件的电阻数大小的关系。
3、实验步骤应体现操作者在实验中的实际操作过程。
4、利用原始数据列表处理数据并绘制ΔR/R(0)-B关系曲线。
5、描述ΔR/R(0)-B关系曲线特点。
磁阻效应演示实验报告
磁阻效应演示实验报告引言磁阻效应是指当电流通过一根导线时，由于导线中的电子受到外加磁场的作用，导致电子运动受到阻碍，从而使得电阻值发生变化的现象。
本实验旨在通过实际操作演示磁阻效应的存在和影响。
实验目的1. 了解磁阻效应的原理和特点；2. 掌握使用实验设备进行磁阻效应实验的方法；3. 通过实际测量数据，验证磁阻效应的存在。
实验器材1. 直流稳压电源；2. 实验电路板；3. 指南针；4. 铁石磁铁；5. 不同材质的导线。
实验原理磁阻效应的原理是当导线中电流通过时，导线中的电子受到外加磁场的影响，其运动轨迹受到磁场的阻碍，导致电阻值发生变化。
当导线放置在磁场中时，电子流受到了力的作用，发生了偏转。
这种偏转会导致导线的内阻增大，磁场越强，阻力越大。
实验步骤1. 准备实验电路板，将直流稳压电源接入电路板；2. 将指南针放置在实验电路板旁边，确认指南针的指向；3. 选择一根材质相同的导线，将其接入电路板；4. 调节电压大小，使电流稳定在一定数值，并记录电流大小；5. 观察指南针的指向，记录磁场对指南针的影响；6. 重复步骤3-5，使用不同材质的导线，对比不同材质的导线在磁场中的表现。
实验结果和数据分析实验结果通过实验观察，我们发现随着磁场的增强，指南针的偏转角度逐渐增大。
使用不同材质的导线，观察到指南针的偏转角度也不相同。
数据分析我们测量得到了不同材质导线的电流和指南针偏转角度的数据，并整理成下表：导线材质电流（A）指南针偏转角度（度）-铜导线0.5 10铁导线0.5 20镍导线0.5 30通过观察上表，我们可以得出以下结论：1. 随着电流的增加，指南针的偏转角度增大；2. 铁导线的指南针偏转角度大于铜导线，镍导线的指南针偏转角度又大于铁导线；结论通过实验我们验证了磁阻效应的存在。
当电流通过导线时，导线中的电子受到外加磁场的作用，导致电子运动受到阻碍，从而使得电阻值发生变化。
实验数据表明，不同材质的导线在磁场中受到的阻力大小不同。
磁电阻效应实验报告
磁电阻效应实验报告磁电阻效应实验报告引言：磁电阻效应是指材料在外加磁场下，电阻发生变化的现象。
这种效应被广泛应用于磁存储器、磁传感器等领域。
本实验旨在通过测量磁电阻效应来探究材料的磁性质及其在应用中的潜力。
实验目的：1. 了解磁电阻效应的基本原理；2. 掌握磁电阻效应实验的操作方法；3. 分析不同材料的磁电阻特性。
实验器材：1. 磁电阻测量仪；2. 不同材料的磁电阻样品。
实验步骤：1. 将磁电阻测量仪连接到计算机，并进行校准；2. 准备不同材料的磁电阻样品，确保其表面清洁；3. 将样品放置在测量仪的夹持装置中；4. 通过软件控制，逐渐增加外加磁场的强度，记录相应的电阻值；5. 根据实验结果，分析材料的磁电阻特性。
实验结果与分析：在实验中，我们选择了三种不同材料的磁电阻样品进行测量。
分别是铁、镍和铜。
通过实验测量，我们得到了它们在不同磁场强度下的电阻变化曲线。
在外加磁场逐渐增加的过程中，铁样品的电阻值呈现出明显的变化。
当磁场强度达到一定值后，电阻值开始急剧下降。
这是由于铁材料具有较强的磁性，外加磁场使得材料内部的磁矩重新排列，导致电子在材料中的运动受到阻碍，从而使电阻值减小。
镍样品：与铁样品相比，镍样品在外加磁场下的电阻变化相对较小。
在磁场强度逐渐增加的过程中，电阻值有轻微的波动，但整体趋势并没有明显的变化。
这是因为镍材料的磁性较弱，外加磁场对材料内部的磁矩排列影响较小，电子运动的阻碍程度也较小，因此电阻值的变化不明显。
铜样品：与铁、镍样品不同，铜样品在外加磁场下的电阻几乎没有变化。
这是因为铜是一种非磁性材料，外加磁场对其内部磁矩排列没有明显影响，电子的运动也没有受到阻碍，因此电阻值保持不变。
结论：通过本次实验，我们对磁电阻效应有了更深入的了解。
不同材料的磁电阻特性差异明显，这为磁存储器、磁传感器等领域的应用提供了理论依据。
铁材料的磁电阻效应最为显著，可以作为磁存储器中的重要元件。
而非磁性材料如铜则可以用于磁隔离层等应用。
磁阻效应的测量实验原理
磁阻效应的测量实验原理
磁阻效应实验的原理是利用电流通过磁体时产生的磁场所产生的磁阻变化来测
量电流的大小。
磁阻效应是指材料在外加磁场作用下其电阻发生的变化。
磁阻效应的大小与材料的特性参数磁阻率有关，磁阻率越大，磁阻效应越明显。
实验中通常采用两种不同的材料制作的磁阻式电阻，一种为感应式磁阻式电阻，另一种为磁场敏感型磁阻式电阻。
感应式磁阻式电阻是由磁性材料制成的，当外加磁场发生改变时，材料内部的磁化程度也会发生变化，进而改变电阻值。
通过测量电阻的变化可以间接测量磁场的大小。
磁场敏感型磁阻式电阻是由半导体材料制成的，当通过该电阻的电流发生改变时，材料内部的电荷载流子的自旋会发生改变，进而改变电阻值。
同样通过测量电阻的变化可以间接测量电流的大小。
实验中通常使用电路连接电源和待测电阻，通过测量电阻两端的电压或电流，再根据磁阻效应原理，就可以计算出电流的大小。
需要注意的是，在磁阻效应测量中，外界干扰的磁场会影响测量结果，因此需要
采取屏蔽措施以减小干扰。
总结起来，磁阻效应测量实验通过测量磁阻变化来间接测量电流大小，利用磁阻式电阻的特性来实现测量。
磁阻效应的测量实验原理简述
磁阻效应的测量实验原理简述
磁阻效应的测量实验原理是指在磁场中，物质的电阻发生变化的现象。
它是由于磁场作用下，电子在材料中移动时受到磁场的阻碍而导致电阻增加。
磁阻效应的测量实验可以通过测量电阻的变化来研究材料的磁性质。
磁阻效应的测量实验通常使用恒流源、电压表和磁场，实验过程如下：
1、首先，将恒流源连接到待测物质上，保持电流恒定。
这样可以确保在测量过程中，电流是不变的。
2、接下来，将电压表连接到待测物质的两端，用来测量电阻的变化。
在测量前，可以先测量一下初始电阻，作为参考值。
3、然后，将磁场引入实验装置中。
可以使用一个电磁铁或者永磁体来产生磁场。
将磁场垂直于待测物质的方向，以确保磁场的作用最大化。
4、在引入磁场后，开始测量电阻的变化。
通过电压表测量待测物质的电压差，并根据欧姆定律可以计算出电阻的变化量。
根据实验要求，可以在不同的磁场强度下重复测量。
5、实验结束后，可以绘制出磁场强度和电阻变化的曲线图。
通过观察曲线的形状和变化趋势，可以对物质的磁性质进行初步分析。
总结来说，磁阻效应的测量实验通过测量材料在磁场中的电阻变化，研究材料的磁性质。
实验中通过恒流源和电压表控制和测量电流和电压，在引入磁场后测量电阻的变化，并绘制曲线来分析物质的磁性质。
这样的实验有助于深入理解材料的磁性质以及在磁场中的表现。
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磁阻效应实验
[概述]
磁阻器件由于灵敏度高、抗干扰能力强等优点在工业、交通、仪器仪表、医疗器械、探矿等领域应用十分广泛，如：交通车辆检测，导航系统、伪钞检测、位置测量等。
其中最典型的锑化铟（InSb）传感器是一种灵敏度高的磁电阻，有着十分重要的应用价值。
[实验项目]
1、理解磁阻效应、霍尔效应等概念。
2、掌握测量锑化铟传感器的电阻与磁感应强度的关系的一种方法。
3、作出锑化铟传感器的电阻变化与磁感应强度的关系曲线，并对此关系
曲线的非线性区域和线性区域分别进行拟合。
[实验原理]
一定条件下，导电材料的电阻值R随磁感应强度B的变化规律称为磁阻效应。
如图2所示，当半导体处于磁场中时，导体或半导体的载流子将受洛仑兹力的作用，发生偏转，在两端产生积聚电荷并产生霍耳电场。
如果霍耳电场作用和某一速度载流子的洛仑兹力作用刚好抵消，那么小于或大于该速度的载流子将发生偏转，因而沿外加电场方向运动的载流子数量将减少，电阻增大，表现出横向磁阻效应。
若将图1中a端和b端短路，则磁阻效应更明显。
通常以电阻率的相对改变量来表示磁电阻的大小，即用Δρ/ρ（0）表示。
其中ρ（0）为零磁场时的电阻率，设磁电阻在磁感应强度为B的磁场中电阻率为ρ（B），则Δρ=ρ（B）-ρ（0）。
由于磁阻传感器电阻的相
图1 磁阻效应
对变化率ΔR/R（0）正比于ΔR=R（B）-R（0），因此也对变FD-MR-II 型磁阻效应实验仪，图2为该仪器示意图
ρ/ρ（0），这里Δ可以用磁阻传感器电阻的相对改变量ΔR/R（0）来表示磁阻效应的大小。
实验证明，当金属或半导体处于较弱磁场中时，一般磁阻传感器电阻相化率ΔR/R（0）正比于磁感应强度B 的平方，而在强磁场中ΔR/R（0）与磁感应强度B 呈线性关系。
磁阻传感器的上述特性在物理学和电子学方面有着重要应用。
[实验仪器]
实验采用
图2 FD-MR-II 磁阻效应实验仪
FD-MR-II 型磁阻-2V 直流数字电压表、效应验仪包括直流双路恒流电源、
0电磁铁、数字式毫特仪（GaAs 作探测器）
、锑化铟（InSb）磁阻传感
器、电阻箱、双向单刀开关及导线等组成。
仪器连接如图2所示。
图3所示实验装置，用于测量磁电阻的电阻值R 与磁感应强度B 之间
的关系。
图3 测量磁电阻实验装置
应强度和磁电阻大小的关系时，步骤]。
按图2和图3接实验线路，将锑化铟（InSb)磁阻传 采用FD-MR-II 型磁阻效应验仪测量磁感在保持锑化铟（InSb) 磁阻传感器电流恒定的情况下，调节通过电磁铁的电流大小，改变电磁铁间隙中磁感应强度的大小， 测出通过锑化铟磁阻传感器两端的电压值，求磁阻传感器的电阻值R，并求出ΔR/R(0)与B 的关系。
[实验内容与1、按图接好实验线路感器与外接电阻串联，并与可调直流电源相接，数字电压的一端连接磁阻传感器和串接电阻公共接点，另一端与单刀双向开关的刀口处相连。
单刀双向开关可分别与串接电阻、锑化铟（InSb)切换，用于测量它们的端电压。
直流励磁恒流源与电磁铁输入端相联，调节输入电磁铁的电流大小，改变电磁铁间隙中磁感应强度的大小。
2、调解锑化铟（InSb)磁电阻和串接电阻通入的电流为I=1.00mA 。
具体操作阻与磁感应强度的对应关系。
测量。
将单刀通过电磁铁的电流I M ，改变电磁铁气息的磁场，由毫特仪读出相应GaAs 和InSb 传感器工作电流应小于3mA。
进行实验。
数据及进行相关计算 是：按图3将单刀双向开关接通测量外接电阻箱的电压，外接电阻箱阻值 R
外
=300.0Ω， 令电压U=300.0mV；调解锑化铟（InSb)电流旋钮，使电压测量
值为U=300.0mV ，则锑化铟（InSb)磁电阻和串接电阻通入的电流I=U/R=300.0/300.0=1.00mA 。
3、测量锑化铟磁阻传感器的电1）、在保持锑化铟（InSb) 磁阻传感器电流恒定的情况下进行双向开关接通锑化铟（InSb）传感器，锑化铟（InSb)磁电阻置于电磁铁气息中，从电磁铁励磁电流为0开始实验测量，此时的磁场很小，忽略不计，调节毫特计为0，此时测得的电阻值为锑化铟（InSb)磁电阻R(0)。
实验中可经常观测外接电阻两端电压是否变化来表明锑化铟（InSb)磁电阻的电流的稳定性。
2）、调节的B值，并由测量通过锑化铟磁阻传感器两端的电压值U R ，求磁阻传感器的电阻值R，同时求出ΔR/R(0)与B的关系,计入表中。
[注意事项]
1、实验时注意
2、需将传感器固定在磁铁间隙中，不可弯折。
3、不要在实验仪附近放置具有磁性的物品。
4、不得外接传感器电源。
5、开机后需预热10分钟，再
6、外接电阻应大于200欧姆。
[数据处理]
1、 记录原始
磁感应强度和磁电阻大小的对应关系表
阻电流I= 磁电mA 电磁铁
InSb
B～ΔR/R(0)对应关系 I /mA M U R /mv B/mT lnB lnΔR/R(0)
/T R/ΩΔR/R(0)
0 0.0 10.0
20.0 30.0
40.
50.0 60.0 70.0
100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0
400.0
2、出B～R/R(0)的系线图。
并写出相应的函数关系式。
作Δ对应关曲
3、 对B～ΔR/R(0)关系曲线进行线性拟合，1）、对B～ΔR/R(0)关系曲线的非线性区域进行线性拟合。
当B〈 T时，令ΔR/R(0)＝kB n
，则ln(ΔR/R(0))=n
lnB+lnk, 经
直线拟合得：n= , k= , 曲线方程为： 2）R/R(0)关系曲线的线性区域进行线性拟合。
、对B～Δ当B 〉 T时，令ΔR/R(0)＝k 1B n1
，则ln(ΔR/R(0))=n 1 lnB+lnk 1 ,经直线拟合得：n 1= , k 1= , 曲线方程为： 。
分析与讨论]
[阻效应？霍耳传感器为何有磁阻效应？
关系和在强磁场1．什么叫做磁2．锑化铟磁阻传感器在弱磁场中电阻值与磁感应强度的中时有何不同？这两种特性有什么应用？。