實驗原理

巨磁電阻效應(yīng)是指磁性材料的電阻率在有外磁場作用時較之無外磁場作用時存在巨大變化的現(xiàn)象。巨磁阻是一種量子力學(xué)效應(yīng)，它產(chǎn)生于層狀的磁性薄膜結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是由鐵磁材料和非鐵磁材料薄層交替疊合而成。當(dāng)鐵磁層的磁矩相互平行時，載流子與自旋有關(guān)的散射最小，材料有最小的電阻。當(dāng)鐵磁層的磁矩為反平行時，與自旋有關(guān)的散射，材料的電阻。

儀器概述

本實驗主要內(nèi)容包括對巨磁電阻GMR模擬傳感器的磁電轉(zhuǎn)換特性、GMR磁阻特性、GMR開關(guān)（數(shù)字）傳感器的磁電轉(zhuǎn)換特性的測量及探究，對運用GMR模擬傳感器測量電流的探究，對GMR梯度傳感器的特性探究及應(yīng)用，以及學(xué)習(xí)磁記錄與磁讀出的原理與過程。

儀器特點

• 獨立的實驗?zāi)K：A、巨磁電阻GMR基本特性測量模塊；B、巨磁電阻GMR測量電流模塊；C、巨磁電阻GMR梯度傳感器測量齒輪的角位移模塊；D、巨磁電阻GMR磁卡讀寫模塊。

• 豐富的實驗內(nèi)容：（1）測量GMR模擬傳感器的磁電轉(zhuǎn)換特性曲線。（2）測量GMR的磁阻特性曲線。（3）測量GMR開關(guān)（數(shù)字）傳感器的磁電轉(zhuǎn)換特性曲線。（4）測量通電螺線管的磁場分布曲線。（5）用GMR傳感器測量導(dǎo)線電流。（6）用GMR梯度傳感器測量齒輪的角位移，了解GMR轉(zhuǎn)速（速度）傳感器的原理。（7）通過GMR傳感器實現(xiàn)磁卡記錄與讀出的原理。

• 便捷的數(shù)據(jù)采集接口：實驗電源配置4個模擬數(shù)據(jù)采集接口，可以連接電壓傳感器和PASCO數(shù)據(jù)采集軟件，可以實時地采集大量的數(shù)據(jù)來分析測試結(jié)果，方便、快捷、高效地完成實驗內(nèi)容。

實驗內(nèi)容及典型數(shù)據(jù)

實驗1：GMR模擬傳感器的磁電轉(zhuǎn)換特性測量

實驗2：GMR磁阻特性的測量

實驗3：GMR模擬傳感器測量電流

部件清單

可調(diào)直流 (恒壓恒流) 電源I，12V/1A   BEM-5055

直流電壓電流表I，2V/20mA   BEM-5056   

巨磁電阻基本特性測量模塊   BEM-5717   

巨磁電阻測量電流模塊   BEM-5718   

巨磁電阻角位移測量模塊   BEM-5719   

巨磁電阻磁卡讀寫模塊   BEM-5720   

連接導(dǎo)線，香蕉插頭，0.8米，紅   BC-105084   【4】

連接導(dǎo)線，香蕉插頭，0.8米，黑   BC-105083   【4】

連接導(dǎo)線，mini 八針導(dǎo)線   BC-105243   

電源線   BC-105075   【2】

用戶手冊   CD-M-BEX-8511B   

數(shù)字化實驗選配件

UI-5400    Capstone數(shù)據(jù)采集軟件

PS-3211    無線電壓傳感器　【2】