实验15磁阻传感器与地磁场测量 地球本身具有磁性，所以地球和近地空间之间存在着磁场，叫做地磁场。地磁场的 数值比较小，约10-5T量级，但在直流磁场测量，特别是弱磁场测量中，往往需要知道 其数值，并设法消除其影响。地磁场作为一种天然磁源，在军事、工业、医学、探矿等 众多领域有着广泛的应用。本实验采用新型坡莫合金磁阻传感器测定地磁场磁感应强度 及地磁场的水平分量和垂直分量：测量地磁场的磁倾角。从而掌握磁阻传感器的特性及 测量地磁场的一种方法。由于磁阻传感器体积小，灵敏度高，易安装，因而在弱磁场测 量方面有广泛的应用前景。 实验目的和学习要求 1.了解什么是磁阻效应？磁阻效应的物理机制？ 2.了解MC1021Z型磁阻传感器的结构原理及特性： 3.用磁阻传感器测定地磁场磁感应强度及地磁场的水平分量和地磁倾角。 实验原理 1.地磁场 地球磁场跟地球引力场一样，是一个地球物理场，它是由基本磁场与变化磁场两部 分组成的。基本磁场是地磁场的主要部分，起源于地球内部，比较稳定，变化非常缓慢。 变化磁场包括地磁场的各种短期变化，与电离层的变化和太阳活动等有关，并且很微弱。 地磁场也是一个向量场。描述空间某一点地磁场的强度和方向，需要3个独立的地 磁要素。常用的地磁要素有7个，即地磁场总强度B,水平强度B∥，垂直强度B1,X 和Y分别为B∥的北向和东向分最，ā和B分别为磁偏伯和磁倾角。地磁场的强府和方 向随地点（甚至随时间）而异。地磁场的北极、南极分别在地理南极、北极附近，彼此并 不重合，如图15-1.5所示，而且两者间的偏差随时间不断地在缓慢变化。地磁轴与地 球自转轴并不重合，有11°交角。在一个不太大的范围内，地磁场基本上是均匀的，可 用三个参量来表示空间某一点地磁场的方向和大小（如图15-1.6所示）： 北 图15-1地磁场要素 磁偏角ā：地球表面任一点的地磁场矢量所在垂直平面（图6中B∥与Z构成的平 面，称地磁子午面)，与地理子午面（图6中X、Z构成的平面）之间的隔角。实验 15 磁阻传感器与地磁场测量 地球本身具有磁性，所以地球和近地空间之间存在着磁场，叫做地磁场。地磁场的 数值比较小，约 5 10 − T 量级，但在直流磁场测量，特别是弱磁场测量中，往往需要知道 其数值，并设法消除其影响。地磁场作为一种天然磁源，在军事、工业、医学、探矿等 众多领域有着广泛的应用。本实验采用新型坡莫合金磁阻传感器测定地磁场磁感应强度 及地磁场的水平分量和垂直分量；测量地磁场的磁倾角。从而掌握磁阻传感器的特性及 测量地磁场的一种方法。由于磁阻传感器体积小，灵敏度高，易安装，因而在弱磁场测 量方面有广泛的应用前景。 实验目的和学习要求 1. 了解什么是磁阻效应？磁阻效应的物理机制？ 2．了解 HMC1021Z 型磁阻传感器的结构原理及特性； 3. 用磁阻传感器测定地磁场磁感应强度及地磁场的水平分量和地磁倾角。 实验原理 1.地磁场 地球磁场跟地球引力场一样，是一个地球物理场，它是由基本磁场与变化磁场两部 分组成的。基本磁场是地磁场的主要部分，起源于地球内部，比较稳定，变化非常缓慢。 变化磁场包括地磁场的各种短期变化，与电离层的变化和太阳活动等有关，并且很微弱。 地磁场也是一个向量场。描述空间某一点地磁场的强度和方向，需要 3 个独立的地 磁要素。常用的地磁要素有 7 个，即地磁场总强度 B，水平强度 B∥，垂直强度 B⊥，X 和 Y 分别为 B∥的北向和东向分量，α和β分别为磁偏角和磁倾角。地磁场的强度和方 向随地点(甚至随时间)而异。地磁场的北极、南极分别在地理南极、北极附近，彼此并 不重合，如图 15-1.5 所示，而且两者间的偏差随时间不断地在缓慢变化。地磁轴与地 球自转轴并不重合，有 11o 交角。在一个不太大的范围内，地磁场基本上是均匀的，可 用三个参量来表示空间某一点地磁场的方向和大小(如图 15-1.6 所示)： 磁偏角α：地球表面任一点的地磁场矢量所在垂直平面(图 6 中 B∥与 Z 构成的平 面，称地磁子午面)，与地理子午面(图 6 中 X、Z 构成的平面)之间的隔角。 图 15-1 地磁场要素