巨磁阻效应实验报告
巨磁阻效应实验报告
巨磁阻效应实验报告巨磁阻效应实验报告引言：巨磁阻效应是一种材料在外加磁场下，磁阻发生显著变化的现象。
这种现象被广泛应用于磁存储、传感器等领域。
本实验旨在探究巨磁阻效应的基本原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是通过实验验证巨磁阻效应的存在，并探究其与外加磁场强度、温度等因素的关系。
二、实验原理巨磁阻效应是指材料在外加磁场下，其电阻发生显著变化的现象。
这种变化是由于磁矩在外加磁场作用下发生重排而引起的。
当外加磁场增大时，磁矩的重排程度增加，导致电阻的变化。
巨磁阻效应的大小可以通过磁阻率的变化来衡量。
三、实验材料和仪器本实验所需的材料和仪器有：磁铁、巨磁阻效应样品、电源、万用表、恒温槽等。
四、实验步骤1. 将巨磁阻效应样品放置在恒温槽中，使其温度保持恒定。
2. 将电源接入巨磁阻效应样品，调节电流大小，测量电阻值。
3. 在不同的温度和磁场强度下，重复步骤2，记录数据。
4. 对实验数据进行分析和处理，得出结论。
五、实验结果和分析通过实验测量得到的数据，我们可以得出以下结论：1. 随着外加磁场强度的增加，巨磁阻效应样品的电阻值呈现出明显的变化。
这表明巨磁阻效应的存在。
2. 在一定的温度范围内，巨磁阻效应的大小与温度呈现出一定的关联性。
随着温度的升高，巨磁阻效应的大小逐渐减小。
3. 不同样品的巨磁阻效应大小有所差异，这与样品的材料特性有关。
六、实验误差分析在实验过程中，可能存在一些误差，如电流的测量误差、温度控制的误差等。
这些误差可能会对实验结果产生一定的影响。
为了减小误差，我们可以采取一些措施，如提高仪器的精度、增加数据的重复性等。
七、实验应用巨磁阻效应在磁存储、传感器等领域有着广泛的应用。
通过巨磁阻效应，我们可以设计出更加灵敏、高效的传感器，提高磁存储设备的性能等。
八、结论通过本次实验，我们验证了巨磁阻效应的存在，并探究了其与外加磁场强度、温度等因素的关系。
巨磁阻效应在磁存储、传感器等领域具有重要的应用价值。
巨磁阻效应实验报告
巨磁阻效应实验报告篇一:磁阻效应实验报告近代物理实验报告专业2011级应用物理学班级(2) 指导教师彭云雄姓名同组人实验时间 2013 年 12 月23 日实验地点 K7-108 实验名称磁阻效应实验一、实验目的1、2、3、4、测量电磁铁的磁感应强度与励磁电流的关系和电磁铁磁场分布。
测量锑化铟传感器的电阻与磁感应强度的关系。
作出锑化铟传感器的电阻变化与磁感应强度的关系曲线。
对此关系曲线的非线性区域和线性区域分别进行拟合。
二、实验原理图1磁阻效应原理1一定条件下，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1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对变化率ΔR/R(0)正比于Δρ/ρ(0)，这里ΔR=R(B)-R(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。
图2图2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。
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对变化率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。
2如果半导体材料磁阻传感器处于角频率为ω的弱正弦波交流磁场中，由于磁电阻相对变化量ΔR/R(0)正比于B，则磁阻传感器的电阻值R将随角频率2ω作周期性变化。
巨磁电阻效应及其应用实验报告
巨磁电阻效应及其应用实验报告引言巨磁电阻（GMR）效应是一种在特定材料中的电阻随着磁场强度的改变而发生改变的现象，这个现象在1988年被发现并且被认为是一种非常重要的物理现象。
GMR效应的发现因其在信息存储和传输方面的应用而获得广泛的关注。
本实验旨在通过对GMR效应的测量来研究其基本性质以及应用。
实验器材本实验的器材包括：恒流源、磁场控制器、数显万用表、集成电路（IC）芯片、电阻板和薄膜，其中集成电路芯片是一种悬挂在磁性薄膜上的表面贴装器件，薄膜是一种金属薄膜，可以产生磁场。
实验步骤1.将IC芯片放置在电阻板的中心位置。
2.将磁性薄膜放置在IC芯片顶部，注意不要碰到芯片。
3.将恒流源的电流调节到正确的数值，根据实验需求选择恒流源的最大或最小电流值。
4.打开磁场控制器，使用磁场控制器来控制磁场的强度，根据需要进行改变。
5.使用数显万用表来测量芯片中的电压。
6.根据实验的需要调整电阻板和薄膜之间的距离。
实验结果实验结果表明，在施加不同大小的磁场时，IC芯片的电阻会发生变化，这种变化非常灵敏，能够实现高精度的控制。
此外，IC芯片的电阻随着磁场的强度增加而减小，这表明芯片的电阻具有“负巨磁电阻”效应。
讨论与结论巨磁电阻效应是一种非常重要的物理现象，它在信息存储和传输方面具有非常广泛的应用。
本实验展示了GMR效应的基本特性，并探讨了其在实际应用中的潜在价值。
我们可以通过调整材料的性质来提高其敏感度和精度，从而扩展其现有应用。
总之，GMR效应在信息技术领域是一个革命性的技术，它为我们提供了一种新的方式来控制和处理信息。
通过进一步研究和优化，我们可以更好地利用这个效应，实现更高效的数据传输和处理。
巨值电阻实验报告
一、实验目的1. 了解巨磁电阻效应的基本原理和实验方法。
2. 通过实验测量巨磁电阻材料的电阻随磁场的变化规律。
3. 掌握测量电阻的基本方法和误差分析。
二、实验原理巨磁电阻效应（Giant Magneto-Resistance，GMR）是指在外加磁场的作用下，某些材料的电阻值发生显著变化的现象。
实验中，我们利用巨磁电阻材料的这种特性，通过测量电阻随磁场的变化，来研究其磁阻特性。
三、实验器材1. 巨磁电阻材料样品2. 磁场发生器3. 电阻测量仪4. 电流源5. 电压表6. 信号发生器7. 数据采集系统8. 电脑及实验软件四、实验步骤1. 将巨磁电阻材料样品放置在磁场发生器中，调整磁场方向。
2. 接通电流源，使电流通过巨磁电阻材料样品。
3. 利用电阻测量仪测量样品的电阻值。
4. 改变磁场强度，记录不同磁场下的电阻值。
5. 将实验数据输入电脑，利用实验软件进行分析和处理。
五、实验结果与分析1. 实验数据根据实验数据，绘制巨磁电阻材料电阻随磁场的变化曲线。
如下所示：图1 巨磁电阻材料电阻随磁场的变化曲线2. 结果分析（1）从实验结果可以看出，巨磁电阻材料的电阻值随着磁场强度的增加而减小，且变化趋势呈现出非线性。
在磁场强度较小时，电阻值下降较快；而在磁场强度较大时，电阻值下降速度逐渐变慢。
（2）根据实验结果，可以分析出巨磁电阻材料在磁场作用下的电阻变化机制。
当外加磁场较小时，材料内部的磁畴发生旋转，导致电阻值下降。
随着磁场强度的增加，磁畴逐渐趋于平行排列，电阻值下降速度逐渐变慢。
（3）实验过程中，对测量数据进行误差分析。
主要误差来源包括：电流源和电压表的精度、磁场发生器的稳定性、实验环境的温度和湿度等。
通过对实验数据进行多次测量，并计算平均值，可以减小误差的影响。
六、实验结论1. 巨磁电阻材料在磁场作用下的电阻值发生显著变化，符合巨磁电阻效应的基本原理。
2. 通过实验测量，获得了巨磁电阻材料电阻随磁场的变化规律，为相关应用研究提供了实验依据。
巨磁电阻实验报告
巨磁电阻实验报告【目的要求】1、 了解GMR 效应的原理2、 测量GMR 模拟传感器的磁电转换特性曲线3、 测量GMR 的磁阻特性曲线4、 用GMR 传感器测量电流5、 用GMR 梯度传感器测量齿轮的角位移，了解GMR 转速（速度）传感器的原理【原理简述】根据导电的微观机理，电子在导电时并不是沿电场直线前进，而是不断和晶格中的原子产生碰撞（又称散射），每次散射后电子都会改变运动方向，总的运动是电场对电子的定向加速与这种无规散射运动的叠加。
称电子在两次散射之间走过的平均路程为平均自由程，电子散射几率小，则平均自由程长，电阻率低。
电阻定律 R=ρl/S 中，把电阻率ρ视为常数，与材料的几何尺度无关，这是因为通常材料的几何尺度远大于电子的平均自由程（例如铜中电子的平均自由程约34nm ），可以忽略边界效应。
当材料的几何尺度小到纳米量级，只有几个原子的厚度时（例如，铜原子的直径约为0.3nm ），电子在边界上的散射几率大大增加，可以明显观察到厚度减小，电阻率增加的现象。
电子除携带电荷外，还具有自旋特性，自旋磁矩有平行或反平行于外磁场两种可能取向。
早在1936年，英国物理学家，诺贝尔奖获得者N.F.Mott 指出，在过渡金属中，自旋磁矩与材料的磁场方向平行的电子，所受散射几率远小于自旋磁矩与材料的磁场方向反平行的电子。
总电流是两类自旋电流之和;总电阻是两类自旋电流的并联电阻，这就是所谓的两电流模型。
在图2所示的多层膜结构中，无外磁场时，上下两层磁性材料是反平行（反铁磁）耦合的。
施加足够强的外磁场后，两层铁磁膜的方向都与外磁场方向一致，外磁场使两层铁磁膜从反平行耦合变成了平行耦合。
电流的方向在多数应用中是平行于膜面的。
无外磁场时顶层磁场方向无外磁场时底层磁场方向图 2 多层膜GMR 结构图图3是图2结构的某种GMR 材料的磁阻特性。
由图可见，随着外磁场增大，电阻逐渐减小，其间有一段线性区域。
当外磁场已使两铁磁膜完全平行耦合后，继续加大磁场，电阻不再减图3 某种GMR 材料的磁阻特性磁场强度 / 高斯 电阻 \ 欧姆小，进入磁饱和区域。
巨磁阻实验报告
巨磁阻实验报告巨磁阻实验报告引言：巨磁阻效应是指在外加磁场下，磁电阻发生显著变化的现象。
巨磁阻效应的发现引起了科学界的广泛关注，其在磁性材料的应用领域具有重要意义。
本实验旨在通过实验验证巨磁阻效应的存在，并探究其相关特性。
实验原理：巨磁阻效应是由磁电阻效应引起的。
磁电阻效应是指在外加磁场下，材料的电阻发生变化。
当磁场方向与电流方向垂直时，电阻达到最大值，称为正磁电阻；当磁场方向与电流方向平行时，电阻达到最小值，称为负磁电阻。
巨磁阻效应是正磁电阻和负磁电阻的综合效应。
实验步骤：1. 实验器材准备：巨磁阻材料样品、电源、电流表、电压表、磁场强度调节装置。
2. 将巨磁阻材料样品固定在实验台上，保证其与电流表和电压表的连接良好。
3. 通过电源给巨磁阻材料样品通电，记录电流大小。
4. 通过磁场强度调节装置调节外加磁场的强度，记录磁场强度大小。
5. 分别在不同磁场强度下，测量巨磁阻材料样品的电压值，并记录下来。
实验结果：通过实验测量得到的数据，我们可以绘制出巨磁阻材料样品的电压-磁场强度曲线。
从曲线上可以观察到，在外加磁场作用下，巨磁阻材料样品的电压值发生了明显的变化。
当磁场强度增大时，电压值逐渐减小，表现出负磁电阻的特性；当磁场强度减小时，电压值逐渐增大，表现出正磁电阻的特性。
讨论与分析：巨磁阻效应的发现为磁性材料的应用提供了新的可能性。
巨磁阻材料可以应用于磁传感器、磁存储器、磁阻读头等领域。
在磁传感器中，巨磁阻材料可以实现对磁场的高灵敏度检测，提高传感器的精度和稳定性。
在磁存储器中，巨磁阻材料可以实现高密度的数据存储，提高存储器的容量和速度。
在磁阻读头中，巨磁阻材料可以实现对磁道上信息的高精度读取，提高读头的性能和可靠性。
然而，巨磁阻效应的应用还面临一些挑战。
首先，巨磁阻材料的制备工艺相对复杂，生产成本较高。
其次，巨磁阻效应的大小与磁场强度、温度等因素有关，需要进行精确的控制和调节。
此外，巨磁阻材料的稳定性和寿命也需要进一步研究和改进。
巨磁阻效应实验报告
巨磁阻效应实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过实验验证巨磁阻效应的存在，并探究其在磁性材料中的应用。
二、实验原理。
巨磁阻效应是指在外加磁场作用下，磁性材料的电阻发生显著变化的现象。
通俗地讲，当磁场的强度发生变化时，磁性材料中的电阻也会随之变化。
这一现象被广泛应用于磁场传感器、磁存储器等领域。
三、实验器材。
1. 磁性材料样品。
2. 电源。
3. 万用表。
4. 磁场强度测量仪。
四、实验步骤。
1. 将磁性材料样品置于外加磁场中，通过电源调节磁场强度；2. 使用万用表测量磁性材料样品在不同磁场强度下的电阻值；3. 利用磁场强度测量仪记录磁场强度与电阻值的对应关系。
五、实验结果与分析。
经过实验测量与记录，我们得到了磁性材料在不同磁场强度下的电阻值。
通过数据分析，我们发现磁性材料的电阻值随着外加磁场的强度发生显著变化，呈现出巨磁阻效应。
这一现象与实验原理相符合，证实了巨磁阻效应的存在。
六、实验结论。
本实验验证了巨磁阻效应的存在，并探究了其在磁性材料中的应用。
巨磁阻效应的发现为磁场传感器、磁存储器等领域的技术发展提供了重要的理论基础。
通过本实验，我们对巨磁阻效应有了更深入的了解，为相关领域的研究与应用提供了重要的参考。
七、参考文献。
1. 《巨磁阻效应在传感器中的应用研究》，XXX，XXX出版社，2008年。
2. 《磁性材料的电学性质研究》，XXX，XXX出版社，2010年。
八、致谢。
在此，特别感谢实验指导老师对本实验的指导与帮助，以及实验室同学们的配合与支持。
以上为本次巨磁阻效应实验的报告内容，谢谢阅读。
巨磁电阻实验报告
巨磁电阻实验报告巨磁电阻实验报告引言：巨磁电阻（Giant Magnetoresistance，简称GMR）是一种在外加磁场下电阻发生巨大变化的现象。
它是由诺贝尔物理学奖得主阿尔伯特·菲尔斯和彼得·格鲁伯尔于1988年发现的。
GMR效应的发现不仅在科学界引起了轰动，而且也在技术领域引发了革命性的变革。
本实验旨在通过测量巨磁电阻效应，探索其原理和应用。
实验目的：1.了解巨磁电阻效应的基本原理；2.熟悉巨磁电阻材料的制备和测量方法；3.通过实验数据分析，探索巨磁电阻在信息存储和传感器领域的应用。
实验原理：巨磁电阻效应是指在外加磁场下，磁性材料中的电阻发生显著变化的现象。
这一现象的基础是磁性材料中的自旋极化和磁化方向之间的相互作用。
当自旋极化与磁化方向平行时，电阻较小，而当自旋极化与磁化方向反平行时，电阻较大。
巨磁电阻效应的大小与磁化方向的相对变化有关。
实验装置：本实验采用了一台巨磁电阻测量仪。
该测量仪包括一个磁场供应器和一个电阻测量器。
磁场供应器用于产生可调的磁场，而电阻测量器则用于测量样品的电阻值。
实验步骤：1.准备样品：将巨磁电阻材料切割成适当大小的样品，并确保其表面平整清洁。
2.安装样品：将样品固定在测量仪的夹持装置上，确保样品与磁场平行。
3.调整磁场：通过调节磁场供应器，使得磁场的大小和方向符合实验要求。
4.测量电阻：使用电阻测量器测量样品在不同磁场下的电阻值，并记录数据。
5.分析数据：根据测得的电阻数据，绘制电阻随磁场变化的曲线，并进行数据分析。
实验结果与讨论：通过实验测量，我们得到了样品在不同磁场下的电阻值。
根据这些数据，我们可以绘制出电阻随磁场变化的曲线。
根据曲线的形状和变化趋势，我们可以得出以下结论：1.在低磁场下，电阻值变化较小，巨磁电阻效应不显著。
2.随着磁场的增大，电阻值迅速增加，巨磁电阻效应开始显现。
3.在较高磁场下，电阻值趋于稳定，巨磁电阻效应达到饱和。
巨磁阻效应实验报告数据
数据处理
实验一线圈电流由零开始变化测得输出电压V和磁场B的关系如下图示
由上图可以看出2mT以下部分传感器的输出电压和磁场变化情况接近线性变化，其灵敏度K=0.1325相关系数为0.997
由RB/R0=(V+-V输出)/( V++V输出)计算出不同磁感应强度下的RB/R0值，绘制RB/R0-B关系图如下
可以看出RB/R0的值随磁场B增大而逐渐减小，在2mT以后趋于饱和，RB/R0的饱和值约为0.9。
则该传感器的电阻相对变化率(RB-R0)/R0的最大值约为0.9-1=-0.1=-10%
实验二测量时，巨磁阻传感器工作电压V+为5.00v,线圈电流为0.06A。
利用实验所得数据作V输出—COSθ关系图如下示：
从图中可以看出在COSθ=0.6附近有一个瑕点外，具有较良好的线性关系
V=0.1441COSθ，相关系数为0.9986，即传感器的输出电压与传感器敏感轴—磁场间夹角θ成余弦关系。
问题思考
1.如何避免地磁场影响，并解释原因。
本次实验中亥姆霍兹线圈产生磁场来验证材料在有无磁场的情况下电阻的变化，必然会受到地磁场的影响，故我们在实验过程中每次旋转角度后，应重新调零，
减小每次旋转角度地磁场对实验误差的积累。
巨磁电阻效应及其应用实验报告
巨磁电阻效应及其应用【实验目的】1、了解GM效应的原理2、测量GM模拟传感器的磁电转换特性曲线3、测量GM的磁阻特性曲线4、用GM传感器测量电流5、用GM梯度传感器测量齿轮的角位移，了解GM转速（速度）传感器的原理【实验原理】根据导电的微观机理，电子在导电时并不是沿电场直线前进，而是不断和晶格中的原子产生碰撞（又称散射），每次散射后电子都会改变运动方向，总的运动是电场对电子的定向加速与这种无规散射运动的叠加。
称电子在两次散射之间走过的平均路程为平均自由程，电子散射几率小，则平均自由程长，电阻率低。
电阻定律R二I/S中，把电阻率视为常数，与材料的几何尺度无关，这是因为通常材料的几何尺度远大于电子的平均自由程（例如铜中电子的平均自由程约34nm ,可以忽略边界效应。
当材料的几何尺度小到纳米量级，只有几个原子的厚度时（例如，铜原子的直径约为0.3 nm）,电子在边界上的散射几率大大增加，可以明显观察到厚度减小，电阻率增加的现象。
;总电阻是两类自旋电流的并联电阻，这就是所谓的两电流模型。
在图2所示的多层膜结构中，无外磁场时，上下两层磁性材料是反平行（反铁磁）耦合的。
施加足够强的外磁场后，两层铁磁膜的方向都与外磁场方向一致，外磁场使两层铁磁膜从反平行耦合变成了平行耦合。
电流的方向在多数应用中是平行于膜面的。
图3是图2结构的某种GM材料的磁阻特性。
由图可见，随着外磁场增大，电阻逐渐减小，其间有一段线性区域。
当外磁场已使两铁磁膜完全平行耦合后，继续加大磁场，电阻不再减小，进入磁饱和区域。
磁阻变化率△ R/R达百分之十几，加反向磁场时磁阻特性是对称的。
注意到图2中的曲线有两条，分别对应增大磁场和减小磁场时的磁阻特性，这是因为铁磁材料都具有磁滞特性。
有两类与自旋相关的散射对巨磁电阻效应有贡献。
其一，界面上的散射。
无外磁场时，上下两层铁磁膜的磁场方向相反，无论电子的初始自旋状态如何，从一层铁磁膜进入另一层铁磁膜时都面临状态改变（平行-反平行，或反平行-平行），电子在界面上的散射几率很大，对应于高电阻状态。
巨磁电阻效应及其应用实验报告总结
巨磁电阻效应及其应用实验报告总结
巨磁电阻效应是一种基于材料的磁电现象，具有广泛的应用前景。
本
实验通过制备和测试一个巨磁电阻器件，深入了解了巨磁电阻效应的基本
原理及其在传感器和存储器等领域的应用。
实验步骤中，我们首先制备了铁磁性材料和非磁性材料的多层薄膜结构，并对其进行了表征。
接着，在不同的磁场作用下，测量了巨磁电阻器
件的电阻值。
实验结果表明，在外加磁场下，器件的电阻值会发生显著变化，这是由于磁感应强度对薄膜内自旋电子的传输行为产生了影响。
根据实验数据，我们进一步研究了巨磁电阻效应的应用。
在磁传感器
方面，可以利用巨磁电阻材料测量磁场的大小和方向；在磁存储器方面，
可以利用其高敏感性和可控性进行数据读写和存储等操作。
此外，巨磁电
阻效应还可以应用于电流传感、转换和控制等领域。
总之，巨磁电阻效应是一项十分有前景的技术，具有广泛的应用价值。
随着科技进步和材料研究的深入，这项技术在未来将会有更加广泛和深入
的应用，取得更加重要的成果。
巨磁阻实验报告范文
巨磁阻实验报告范文巨磁阻效应实验报告一、实验目的1.了解巨磁阻效应的基本原理；2.学会巨磁阻样品的制备和测量方法；3.掌握巨磁阻效应的相关参数的计算与分析方法。
二、实验原理巨磁阻效应是指在外加磁场作用下，磁性材料的电阻发生变化。
它是由于外加磁场引起材料内部电阻的改变而产生的。
巨磁阻效应的原理可用表达式表示为：巨磁阻率=（R-H）/R0×100其中R是材料在外加磁场H下的电阻，R0是材料在无外加磁场下的电阻。
三、实验步骤1.制备巨磁阻样品，将样品切割成适当尺寸；2.使用万用表测量样品的电阻，记录下无外加磁场时的电阻值R0；3.将样品放入电磁铁中，接通电源，采用不同的外加磁场强度H测量样品的电阻值R；4.计算巨磁阻率，根据实验数据计算不同外加磁场强度下的巨磁阻率。
四、实验数据磁场强度H（A/m），电阻R（Ω）:-:，:-:0，1050，15100，22150，30200，38五、数据处理与分析根据上表的实验数据，我们可以计算出不同外加磁场强度下的巨磁阻率：磁场强度H（A/m），巨磁阻率:-:，:-:0，050，50%100，120%150，200%200，280%从上表可以看出，随着外加磁场强度的增加，巨磁阻率也随之增大。
这是因为在外加磁场的作用下，样品内部的磁矩会发生定向排列，从而产生较大的磁阻效应。
六、实验结论在本次巨磁阻实验中，我们制备了巨磁阻样品，并通过测量不同磁场强度下的电阻值，计算出了相应的巨磁阻率。
实验结果表明，巨磁阻率随着外加磁场的增加而增大，验证了巨磁阻效应的存在。
七、实验心得通过本次巨磁阻实验，我对巨磁阻效应的原理和实验方法有了更深入的了解。
实验过程中，我学会了巨磁阻样品的制备方法，并通过实际操作掌握了测量巨磁阻率的步骤和计算方法。
在实验过程中，我发现实验数据的准确性对结果的影响很大，因此在取样本数据时要尽量减小误差。
此外，还需要注意实验仪器的使用和安全操作，确保实验的顺利进行。
巨磁电阻效应及其应用 实验报告
巨磁电阻效应及其应用【实验目的】1、 了解GMR 效应的原理2、 测量GMR 模拟传感器的磁电转换特性曲线3、 测量GMR 的磁阻特性曲线4、 用GMR 传感器测量电流5、 用GMR 梯度传感器测量齿轮的角位移，了解GMR 转速（速度）传感器的原理【实验原理】根据导电的微观机理，电子在导电时并不是沿电场直线前进，而是不断和晶格中的原子产生碰撞（又称散射），每次散射后电子都会改变运动方向，总的运动是电场对电子的定向加速与这种无规散射运动的叠加。
称电子在两次散射之间走过的平均路程为平均自由程，电子散射几率小，则平均自由程长，电阻率低。
电阻定律 R=ρl/S 中，把电阻率ρ视为常数，与材料的几何尺度无关，这是因为通常材料的几何尺度远大于电子的平均自由程（例如铜中电子的平均自由程约34nm ），可以忽略边界效应。
当材料的几何尺度小到纳米量级，只有几个原子的厚度时（例如，铜原子的直径约为0.3nm ），电子在边界上的散射几率大大增加，可以明显观察到厚度减小，电阻率增加的现象。
电子除携带电荷外，还具有自旋特性，自旋磁矩有平行或反平行于外磁场两种可能取向。
早在1936年，英国物理学家，诺贝尔奖获得者N.F.Mott 指出，在过渡金属中，自旋磁矩与材料的磁场方向平行的电子，所受散射几率远小于自旋磁矩与材料的磁场方向反平行的电子。
总电流是两类自旋电流之和;总电阻是两类自旋电流的并联电阻，这就是所谓的两电流模型。
在图2所示的多层膜结构中，无外磁场时，上下两层磁性材料是反平行（反铁磁）耦合的。
施加足够强的外磁场后，两层铁磁膜的方向都与外磁场方向一致，外磁场使两层铁磁膜从反平行耦合变成了平行耦合。
电流的方向在多数应用中是平行于膜面的。
无外磁场时顶层磁场方向顶层铁磁膜中间导电层 底层铁磁膜无外磁场时底层磁场方向图2 多层膜GMR 结构图图3是图2结构的某种GMR 材料的磁阻特性。
由图可见，随着外磁场增大，电阻逐渐减小，其间有一段线性区域。
巨磁电阻_实验报告
一、实验目的1. 了解巨磁电阻（Giant Magnetoresistance，GMR）效应的原理。
2. 通过实验，测量GMR材料的磁阻特性曲线。
3. 学习GMR传感器的基本原理和应用。
4. 掌握GMR材料在磁场测量和电流检测中的应用。
二、实验原理巨磁电阻效应是指在外磁场作用下，磁性材料的电阻率发生显著变化的现象。
当外磁场平行于材料的易磁化方向时，材料的电阻率降低；当外磁场垂直于易磁化方向时，材料的电阻率增加。
这种现象被称为巨磁电阻效应。
GMR效应的原理主要基于磁性多层膜结构的磁各向异性。
在多层膜结构中，相邻两层磁性材料的磁化方向相反，形成反平行磁结构。
当外磁场平行于膜面时，反平行磁结构稳定；当外磁场垂直于膜面时，反平行磁结构被破坏，材料的电阻率降低。
三、实验仪器与材料1. 巨磁电阻实验仪2. GMR样品3. 磁场发生器4. 数字多用表5. 计算机及数据采集软件四、实验步骤1. 将GMR样品放置在磁场发生器中，调整磁场方向。
2. 通过数字多用表测量样品在不同磁场强度下的电阻值。
3. 记录数据，并绘制磁阻特性曲线。
4. 分析实验数据，探讨GMR效应的原理和应用。
五、实验结果与分析1. 磁阻特性曲线实验测得的GMR样品的磁阻特性曲线如图1所示。
从图中可以看出，当磁场方向平行于膜面时，样品的电阻率较低；当磁场方向垂直于膜面时，样品的电阻率较高。
图1 GMR样品的磁阻特性曲线2. 误差分析实验过程中可能存在的误差来源包括：（1）磁场发生器的磁场强度不稳定；（2）数字多用表的测量误差；（3）实验操作中的误差。
为了减小误差，可以采取以下措施：（1）确保磁场发生器的磁场强度稳定；（2）多次测量并取平均值；（3）提高实验操作的精度。
六、实验结论1. 通过实验验证了巨磁电阻效应的存在，并测量了GMR样品的磁阻特性曲线。
2. 磁阻特性曲线表明，当磁场方向平行于膜面时，样品的电阻率较低；当磁场方向垂直于膜面时，样品的电阻率较高。
巨磁阻物理实验报告
一、实验目的1. 了解巨磁阻效应的基本原理和实验方法；2. 掌握GMR磁阻传感器的磁电转换特性；3. 分析GMR磁阻传感器在不同磁场下的磁阻特性；4. 研究GMR磁阻传感器在实际应用中的性能。
二、实验原理巨磁阻效应（Giant Magneto-Resistance, GMR）是指当一层非磁性金属（如铜）夹在两层磁性金属（如铁和钴）之间时，当磁场方向与磁性金属的易磁化方向一致时，电阻值会显著降低。
这一现象最早由法国科学家Albert Fert和德国科学家Peter Grunberg于1988年发现。
本实验采用GMR磁阻传感器，其原理是在磁性层中存在自旋极化，当外加磁场与磁性层的易磁化方向一致时，自旋极化增强，导致电子传输速率提高，从而降低电阻值。
当外加磁场与磁性层的易磁化方向垂直时，自旋极化减弱，电子传输速率降低，电阻值增加。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：GMR磁阻传感器、信号发生器、示波器、电流表、电压表、电阻箱、电源等；2. 实验材料：铜、铁、钴等磁性金属。
四、实验步骤1. 将GMR磁阻传感器接入电路，确保电路连接正确；2. 设置信号发生器输出正弦波信号，频率为1kHz，幅度为1V；3. 使用电阻箱调整电路中的电阻，使GMR磁阻传感器的输出电压为1V；4. 改变外加磁场方向，分别测量不同磁场强度下的电阻值；5. 记录实验数据，绘制电阻-磁场曲线。
五、实验结果与分析1. 实验数据根据实验步骤，得到以下实验数据：磁场强度（T） | 电阻值（Ω）-------------|-----------0.1 | 2000.2 | 1500.3 | 1000.4 | 500.5 | 202. 结果分析由实验数据可知，当外加磁场强度从0.1T增加到0.5T时，GMR磁阻传感器的电阻值从200Ω降至20Ω，说明巨磁阻效应显著。
在磁场方向与磁性层的易磁化方向一致时，电阻值降低；当磁场方向与磁性层的易磁化方向垂直时，电阻值增加。
巨磁电阻效应及其应用实验报告
巨磁电阻效应及其应用实验报告巨磁电阻效应（Giant Magneto-Resistance, GMR）是一种在金属中观察到的电阻变化现象，由于它的优异特性，使得它在信息技术领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过实验观察巨磁电阻效应，并探索其在磁存储器领域的应用。
1.实验原理2.实验器材和实验步骤实验器材:-差分放大器-稳压电源-多层膜样品-外加磁场产生器-数字万用表实验步骤:1.将多层膜样品连接到差分放大器的输入端，并将输出端连接到数字万用表。
2.连接稳压电源，并将多层膜样品置于外加磁场产生器中。
3.通过调节外加磁场的大小和方向，观察并记录差分放大器输出的电压值。
4.改变外加磁场的方向，再次观察并记录差分放大器输出的电压值。
5.重复步骤3和4，直到获得一系列不同磁场方向下的电压值。
3.实验结果和分析通过实验记录的数据，我们可以绘制出不同磁场方向下的电压-磁场曲线图。
该曲线图显示了巨磁电阻效应的存在，在磁场方向变化时，电压值也随之变化。
当磁场方向与多层膜样品的磁化方向一致时，电压值较小，而反之电压值较大。
4.应用领域巨磁电阻效应在磁存储器领域有着广泛的应用。
其中一个重要的应用是硬盘驱动器。
硬盘驱动器通过在磁头上应用磁场读取和写入信息到磁性盘片上。
巨磁电阻效应可以提高磁头的读取精度和灵敏度，从而提高硬盘驱动器的性能和存储容量。
此外，巨磁电阻效应还可以用于磁场传感器、磁记忆器等领域。
总结：本实验通过实验观察和记录，成功展示了巨磁电阻效应的存在，并探索了其在磁存储器领域的应用。
巨磁电阻效应的出现为信息技术领域带来了巨大的进步和发展。
随着对巨磁电阻效应的深入研究，相信它的应用将会越来越广泛，对信息技术的发展起到重要的推动作用。
巨磁阻实验报告
一、实验目的1. 理解巨磁阻效应的基本原理和特性。
2. 学习GMR（巨磁阻）传感器的工作原理和测量方法。
3. 掌握GMR传感器在不同应用中的特性及其应用领域。
4. 通过实验验证GMR传感器的磁电转换特性和磁阻特性。
二、实验原理巨磁阻效应（Giant Magnetoresistance, GMR）是指在外磁场作用下，磁阻变化达到一定比例的效应。
GMR效应是由于磁性材料层与非磁性材料层之间的相互作用导致的。
在GMR传感器中，通过测量电阻的变化来检测磁场的强度和方向。
三、实验仪器1. GMR传感器实验仪主机2. 电流测量组件3. 角位移测量组件4. 磁读写组件5. 数据采集系统四、实验内容1. GMR模拟传感器的磁电转换特性测量(1) 设置实验仪，调整GMR传感器的工作电流和磁场强度。
(2) 记录不同磁场强度下GMR传感器的电阻值。
(3) 分析GMR传感器的磁电转换特性曲线。
2. GMR磁阻特性测量(1) 在不同温度和磁场强度下测量GMR传感器的电阻值。
(2) 分析GMR传感器的磁阻特性。
3. GMR开关（数字）传感器的磁电转换特性曲线测量(1) 调整GMR开关传感器的阈值电流。
(2) 测量不同电流下GMR开关传感器的电阻值。
(3) 分析GMR开关传感器的磁电转换特性曲线。
4. 用GMR模拟传感器测量电流(1) 将GMR模拟传感器串联到电路中。
(2) 调整电路中的电流，测量GMR传感器的电阻值。
(3) 分析GMR传感器测量电流的精度和范围。
5. GMR梯度传感器的特性及应用(1) 测量GMR梯度传感器的输出电压与磁场梯度之间的关系。
(2) 分析GMR梯度传感器的特性。
(3) 探讨GMR梯度传感器的应用领域。
6. 磁记录与读出(1) 使用GMR传感器进行磁记录和读出实验。
(2) 分析GMR传感器的磁记录和读出特性。
五、实验结果与分析1. GMR模拟传感器的磁电转换特性实验结果表明，GMR模拟传感器的磁电转换特性曲线呈现出非线性关系。
(精编资料推荐)巨磁电阻实验报告
（精编资料推荐）巨磁电阻实验报告一、实验目的1. 理解磁电阻效应的基本原理和特点；2. 理解巨磁电阻材料的基本性质和应用；3. 掌握巨磁电阻的实验测量方法。
二、实验原理巨磁电阻（Giant Magneto-Resistance，GMR）是目前最为广泛应用的一种磁阻效应。
它是由于磁性材料中的自旋极化导致电子在材料中的传输方式发生改变而引起的。
当GMR 材料处于磁场中时，电流的通道发生改变，导致电阻值发生变化。
巨磁电阻的基本原理可以用简单的轨道图表示。
磁场作用下，材料中的自旋极化会导致电子在平行方向上的传输变得更容易，而在垂直方向上的传输则变得更困难，因此材料的电阻值会随着磁场的强度发生变化。
三、实验仪器1. 巨磁电阻片；2. 精密电流源；3. 万用表；4. 磁铁。
四、实验步骤1. 将巨磁电阻片放置在磁铁上，使其处于磁场中；2. 连接电路，将电流源调整至适当值，测量巨磁电阻的电阻值；3. 改变磁场的强度，重新测量巨磁电阻的电阻值。
五、实验结果经过多次测量和统计分析，我们得出以下实验结果：磁场强度（mT）巨磁电阻（Ω）0 1.29820 1.05440 0.86460 0.75480 0.647100 0.547六、实验分析根据实验结果，我们可以发现随着磁场的强度增加，巨磁电阻的电阻值逐渐下降。
这是由于磁场的作用导致材料中的自旋极化发生改变，电流的通道也随之发生改变，因此电阻值会发生变化。
通过本次实验，我们深入理解了巨磁电阻的基本原理和特点，并掌握了巨磁电阻的实验测量方法。
同时，我们还发现巨磁电阻材料在磁场作用下表现出的特殊性质，这对于巨磁电阻技术的应用和发展有着重要的意义。
巨磁电阻与磁电阻实验报告（含5篇）
巨磁电阻与磁电阻实验报告（含5篇）第一篇：巨磁电阻与磁电阻实验报告巨磁电阻与磁电阻实验学号：姓名：班级：日期：【摘要】本实验使用了由基本电路原理配合巨磁电阻原件制作的一套巨磁电阻实验仪，通过改变巨磁电阻处的磁场测量了巨磁电阻的磁阻特性曲线、磁电转换特性曲线，并在体验了其在测量电流、测量转速、磁读写等方面的应用。
最后获得了巨磁电阻词组特性曲线、GMR 模拟传感器的磁电转换曲线、GMR 开关传感器的磁电转换特性曲线、巨磁电阻测量电流的数据、齿轮旋转过程中巨磁电阻梯度传感器输出电压曲线、磁信号读出情况，自旋阀磁电阻两个不同角度的磁阻特性曲线。
发现巨磁电阻的磁阻随磁场变大而减小，且与方向无关，但是其存在磁滞现象。
而自旋阀磁电阻则在磁场由一个方向磁饱和变化到另一个方向磁饱和的过程中磁电阻不断减小或增加，这与磁电阻和磁场的角度有关，且在 0 磁场附近变化特别明显。
【关键词】巨磁电阻、自旋阀磁电阻、磁阻特性曲线、磁电转换特性一、实验背景2007年12月10日，法国物理学家阿尔贝·费尔（Albert Fert）和德国物理学家彼得·格伦贝格（Peter Crünberg）分别获得了一枚印着蓝白红标志的2007年诺贝尔物理奖章，他们各自独立发现的巨磁阻效应（giant magnetoresistance, GMR）[1，2]。
早在一百多年前，人们对铁磁金属的输运特性受磁场影响的现象，就做过相当仔细的观测。
莫特的双电流理论，把电子自旋引入对磁电阻的解释，而巨磁电阻恰恰是基于对具有自旋的电子在磁介质中的散射机制的巧妙利用。
目前巨磁电阻传感器已应用于测量位移、角度等传感器、数控机床、汽车测速、非接触开关、旋转编码器等很多领域，与光电等传感器相比，它具有功耗小，可靠性高，体积小，能工作于恶劣的工作条件等优点。
利用巨磁电阻效应在不同的磁化状态具有不同电阻值的特点，可以制成随机存储器（MRAM），其优点是在无电源的情况下可继续保留信息。
巨磁阻效应实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除巨磁阻效应实验报告篇一：巨磁电阻实验报告实验报告班姓名张涛学号1003120505指导老师徐富新实验时间20XX年5月25日，第十三周，星期日篇二：巨磁阻效应实验报告数据数据处理实验一线圈电流由零开始变化测得输出电压V和磁场b 的关系如下图示由上图可以看出2mT以下部分传感器的输出电压和磁场变化情况接近线性变化，其灵敏度K=0.1325相关系数为0.997由Rb/R0=(V+-V输出)/(V++V输出)计算出不同磁感应强度下的Rb/R0值，绘制Rb/R0-b关系图如下可以看出Rb/R0的值随磁场b增大而逐渐减小，在2mT 以后趋于饱和，Rb/R0的饱和值约为0.9。
则该传感器的电阻相对变化率(Rb-R0)/R0的最大值约为0.9-1=-0.1=-10% 实验二测量时，巨磁阻传感器工作电压V+为5.00v,线圈电流为0.06A。
利用实验所得数据作V输出—cosθ关系图如下示：从图中可以看出在cosθ=0.6附近有一个瑕点外，具有较良好的线性关系V=0.1441cosθ，相关系数为0.9986，即传感器的输出电压与传感器敏感轴—磁场间夹角θ成余弦关系。
问题思考1.如何避免地磁场影响，并解释原因。
本次实验中亥姆霍兹线圈产生磁场来验证材料在有无磁场的情况下电阻的变化，必然会受到地磁场的影响，故我们在实验过程中每次旋转角度后，应重新调零，减小每次旋转角度地磁场对实验误差的积累。
篇三：巨磁电阻效应及其应用实验报告巨磁电阻效应及其应用【实验目的】1、了解gmR效应的原理2、测量gmR模拟传感器的磁电转换特性曲线3、测量gmR的磁阻特性曲线4、用gmR传感器测量电流5、用gmR梯度传感器测量齿轮的角位移，了解gmR转速（速度）传感器的原理【实验原理】根据导电的微观机理，电子在导电时并不是沿电场直线前进，而是不断和晶格中的原子产生碰撞（又称散射），每次散射后电子都会改变运动方向，总的运动是电场对电子的定向加速与这种无规散射运动的叠加。
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巨磁阻效应实验报告篇一:磁阻效应实验报告近代物理实验报告专业2011级应用物理学班级(2) 指导教师彭云雄姓名同组人实验时间 2013 年 12 月23 日实验地点 K7-108 实验名称磁阻效应实验一、实验目的1、2、3、4、测量电磁铁的磁感应强度与励磁电流的关系和电磁铁磁场分布。
测量锑化铟传感器的电阻与磁感应强度的关系。
作出锑化铟传感器的电阻变化与磁感应强度的关系曲线。
对此关系曲线的非线性区域和线性区域分别进行拟合。
二、实验原理图1磁阻效应原理1一定条件下，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1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对变化率ΔR/R(0)正比于Δρ/ρ(0)，这里ΔR=R(B)-R(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。
图2图2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。
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对变化率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。
2如果半导体材料磁阻传感器处于角频率为ω的弱正弦波交流磁场中，由于磁电阻相对变化量ΔR/R(0)正比于B，则磁阻传感器的电阻值R将随角频率2ω作周期性变化。
即在弱正弦波交流磁场中，磁阻传感器具有交流电倍频性能。
若外界交流磁场的磁感应强度B为B=B0COSωt (1)(1)式中，B0为磁感应强度的振幅，ω为角频率，t为时间。
2设在弱磁场中ΔR/R(0)=KB(2)(2)式中，K为常量。
由(1)式和(2)式可得R(B)=R(0)+ΔR=R(0)+R(0)×[ΔR/R(0)]22=R(0)+R(0)KB0COSωt 21212R(0)KB0+R(0)KB0COS2ωt (3) 221122(3)式中，R(0)+R(0)KB0为不随时间变化的电阻值，而R(0)KB0cos2ωt为以角频22=R(0)+率2ω作余弦变化的电阻值。
因此，磁阻传感器的电阻值在弱正弦波交流磁场中，将产生倍频交流电阻阻值变化。
三、实验仪器HLD-MRE-II型磁阻效应实验仪:包括直流双路恒流电源、0-2V直流数字电压表、电磁铁、数字式毫特仪(GaAs作探测器)、锑化铟(InSb)磁阻传感器等组成。
四、实验内容和步骤3,( 测量电磁铁励磁电流IM与电磁铁气隙中磁感应强度B的关系(测量电磁铁磁化曲线)1) 对准航空插头座缺口方向,用双头航空插头线连接实验装置和实验仪传感器接口，传感器固定印板转出电磁铁气隙, (以减小电磁铁矽钢片残磁影响)，预热10分钟后调零毫特仪，使其显示0.0mT。
2) 连接电磁铁电流输入线，置传感器印板于电磁铁气隙中,将电磁铁通入电流，调励磁电流变化依次为:0,100,200…800mA。
记录励磁电流和电磁感应强度在表1中，并绘制电磁铁磁化曲线，其中励磁电流IM=0时，B?0，表明电磁铁有剩磁存在。
请在这插入折线图2.测量磁感应强度和磁电阻大小的关系1)按图2所示将锑化铟(InSb)磁阻传感器与外接电阻(接线柱上已装电阻，也可外接电阻箱)串联，并与可调直流电源相接，数字电压表的一端连接磁阻传感器和电阻(或电阻箱)公共接点，作为测量参考点，单刀双向开关可分别与串接电阻、磁电阻InSb切换，用于测量它们的端电压。
2)由测量磁阻传感器的电流及其两端的电压，求磁阻传感器的电阻R;调节通过电磁铁的电流，改变电磁铁气隙中磁场，由毫特仪读出相应的4B，求出ΔR/R(0)与B的关系。
作ΔR/R(0)与B的关系曲线，并进行曲线拟合。
一般地，可保持锑化铟磁阻传感器电流或电压不变的条件下，测量锑化铟磁阻传感器的电阻与磁感应强度的关系。
(实验时注意GaAs和InSb传感器工作电流应<3m A)。
本实验采用保持实验样品电流恒定的条件下，通过测量其端电压来计算其电阻值。
取样电流I取的确定可按如下方法:例如取样电阻标称值为300Ω，而经测量接线柱上外接取样电阻实际值为R=298.9Ω，可调节电流，使电阻两端电压U=298.9mV;则电流I取 =U298.9==1.00mA;R298.93)实验步骤(a)如图2所示连接好导线。
单刀开关向上接通测量外接电阻电压，根据取样电阻的阻值确定取样电流，调节InSb电流调节旋钮，使电压测量值为U=300.0mV，则InSb磁电阻和外接电阻通入的电流为1.00mA, 单刀开关向下接通测量InSb磁电阻两端的电压时，因电流方向显示的电压为负值，记录数值时无须记录。
(b)实验样品固定印板置于电磁铁气隙中，电磁铁励磁电流调为0开始实验测量，此时的磁场很小，忽略不计，此时测得的电阻值为实验样品的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InSb电流的稳定情况。
5实验记录表格如下:请在这插入折线图对ΔR/R与B关系曲线图的分析:1、在B<60mT时:令ΔR/R(0),kBn ，则ln(ΔR/R(0))=n lnB+lnk用双对数坐标纸经直线拟合后得:n,1.97，可知在B<0.06T时磁阻变化率ΔR/R(0)2与磁感应强度B近似成二次函数关系。
在B<60mT时，拟合得到ΔR/R(0)=29.2B2、B>120mT时:n1令ΔR/R(0),k1B，则ln(ΔR/R(0))=n1 lnB+lnk1用双对数坐标纸经直线拟合后得:n1=0.8，可知在B>0.12时磁阻变化率ΔR/R(0)与磁感应强度B近似成一次函数关系。
在B>0.12T时，拟合得到ΔR/R(0)=1.72B+0.14相关系数 r=0.9996五、注意事项锑化铟磁阻传感器作为半导体材料温度系数较大，即对温度变化很敏感，所以实验时下列因素会影响实验数据:1、实验室环境温度2、电磁铁的温升3、锑化锢的工作电流故经测量在不同的室温条件下其常态电阻差异性很大;为6了减少电磁铁的温升实验数据测量应快一些，不宜长时间通电实验，更不应使电磁铁长时间处在大电流工作状态;通过实验样品的电流要取小一些，可有效减小其温升，从而使电阻值相对稳定。
实验时可改变励磁电流的方向说明磁阻传感器的电阻变化与磁场强度的大小有关,而与磁场方向无关.可解释倍频效应的原因.六.实验小结:教师评语:1. 实验预习:( 认真、较认真、一般、较差、很差 );占30%2. 原始数据及实验结果:( 准确合理、较准确、不合理 );占30%3. 误差分析或作图:( 规范、中等、不规范 );占20%4. 卷面整洁度:( 很好、较好、中等、较差、很差 );占20%评定等级:() 教师签名:日期:篇二:巨磁阻效应实验报告数据数据处理7实验一线圈电流由零开始变化测得输出电压V和磁场B的关系如下图示由上图可以看出2mT以下部分传感器的输出电压和磁场变化情况接近线性变化，其灵敏度K=0.1325 相关系数为0.997由RB/R0=(V+-V输出)/( V++V输出) 计算出不同磁感应强度下的RB/R0值，绘制RB/R0-B关系图如下可以看出RB/R0的值随磁场B增大而逐渐减小，在2mT以后趋于饱和，RB/R0的饱和值约为0.9。
则该传感器的电阻相对变化率(RB-R0)/R0的最大值约为0.9-1=-0.1=-10%实验二测量时，巨磁阻传感器工作电压V+为5.00v,线圈电流为0.06A。
利用实验所得数据作V输出—COSθ关系图如下示:从图中可以看出在COSθ=0.6附近有一个瑕点外，具有较良好的线性关系V=0.1441COSθ，相关系数为0.9986，即传感器的输出电压与传感器敏感轴—磁场间夹角θ成余弦关系。
问题思考1.如何避免地磁场影响，并解释原因。
本次实验中亥姆霍兹线圈产生磁场来验证材料在有无磁场的情况下电阻的变化，必然会受到地磁场的影响，故我们8在实验过程中每次旋转角度后，应重新调零，减小每次旋转角度地磁场对实验误差的积累。
篇三:巨磁电阻效应及其应用研究性实验报告北京航空航天大学基础物理实验巨磁电阻效应及其应用研究性实验报告摘要本报告研究了巨磁电阻效应及其应用。
报告详细的阐述了该实验的实验背景、实验原理、实验仪器及实验内容。
数据处理部分，报告将原始数据绘制成表格，并将用Matlab绘制成图像，能够较清晰的表示出物理量之间的关系。
另外，本报告对巨磁电阻的应用进行了大量的探究，列举了一些巨磁电阻于当今时代的应用，阐述了巨磁电阻的应用前景。
关键字巨磁电阻、传感器、磁感应强度、电压、电流目录摘要...................................................................... ............................. (1)关键字.................................................................. .................................9 (1)一、实验背景.................................................................. .. (5)二、实验原理.................................................................. .. (5)三、实验仪器.................................................................. .. (7)1、实验仪主机.................................................................. . (7)2、基本特性组件模块.................................................................. . (8)3、电流测量组件.................................................................. (9)4、角位移测量组件.................................................................. .. (9)5、磁读写组件.................................................................. . (9)四、实验内容.................................................................. .................................10 (10)1、GMR模拟传感器的磁电转换特性测量 (10)2、GMR磁阻特性测量 ................................................................. (11)3、GMR开关(数字)传感器的磁电转换特性曲线测量 (12)4、用GMR模拟传感器测量电流 (13)5、GMR梯度传感器的特性及应用 (14)6、磁记录与读出.................................................................. . (15)五、数据处理.................................................................. ................................. (15)1、GMR模拟传感器的磁电转换特性测量 (15)2、GMR磁阻特性测量 ................................................................. (17)3、GMR开关(数字)传感器的磁电转换特性曲线测量 (18)114、用GMR模拟传感器测量电流 (19)5、GMR梯度传感器的特性及应用 (20)6、磁记录与读出.................................................................. . (21)六、实验思考.................................................................. ................................. (22)1、推导公式????????=????????????????? ....................................... (22)2、实验感想................................................................... (23)七、GMR传感器在有关领域的应用实例 (23)1、基于GMR传感器阵列的生物检测 (23)2、将GMR用于导航及高速公路的车辆监控系统 (24)3、GMR磁敏传感器在磁性介质的探测和磁性油墨鉴伪点钞机中的应用12.................................................................... . (25)八、实验总结.................................................................. (25)图 1 多层膜GMR结构图 ................................................................. .. (6)图 2 某种GMR材料的磁阻特性 ................................................................. .. (6)图 3 自旋阀SV-GMR结构图 ................................................................. .. (7)图 4巨磁阻实验仪操作面板.................................................................. . (8)图 5 基本特性组件.................................................................. . (8)图 6 电流测量组件.................................................................. . (9)图 7 角位移测量组件.................................................................. (9)图 8 磁读写组件.................................................................. .. (9)13图 9 GMR模拟传感器结构图 ................................................................. (10)图 10 GMR模拟传感器的磁电转换特性 (10)图 11模拟传感器磁电转换特性实验原理图 (11)图 12磁阻特性测量原理图.................................................................. . (11)图 13 GMR开关传感器 ................................................................. . (12)图 14 GMR开关传感器磁电转换特性 (12)图 15模拟传感器测量电流实验原理图 (13)图 16 GMR梯度传感器结构图 ................................................................. . (14)图 17 用GMR梯度传感器检测齿轮位移 (14)图 18 磁电转换特性曲线.................................................................. . (16)图 19 磁阻特性曲线.................................................................. (18)14图 20 GMR开关传感器磁电转换特性曲线 (19)图 21 输出电压与待测电流的关系曲线 (20)图 22 用GMR梯度传感器检测齿轮位移的电压和转角关系图 (21)图 23 电路连接图.................................................................. . (22)图 24 直接标记法.................................................................. . (23)图 25 两部标记法.................................................................. . (24)表格 1 电流随磁感应强度变化表.................................................................. .. 15表格 2 磁阻随磁感应强度变化表.................................................................. .. 17表格 3 电平随励磁电流变化表.................................................................. (18)表格 4 输出电压随待测电流变化关系表 (19)表格 5 电压和齿轮转角间的关系.................................................................. .. 2115表格 6 二进制数的写入与读出.................................................................. (22)16。