德國柯雷G90系列高斯計的原理及應用

德國柯雷的G90系列高斯計，即單維高斯計G91和G92、三維高斯計G93，是利用半導體在磁場中的霍爾效應直接測出空間的磁感應強度的。今天要說的是G90高斯計的原理及應用。

一． 高斯計原理
  霍爾效應是指運動著的電荷在磁場中受力的一種效應。N型半導體這種效應如圖1所示用霍爾效應測量磁場明顯。如圖1所示，圖中長方形片狀半導體稱為霍爾元件，若將它放在磁場中，磁場方向與霍爾片垂直，并在霍爾片的一個對邊通入電流，則在另一個對邊就會出現電壓UH。


德國柯雷生產的高斯汁正是利用這個原理制成的。先將霍爾元件裝在圖2所示的霍爾探頭上，然后將霍爾元件放置在被測磁場中，保持I不變，用電壓表測出霍爾電壓UH的數值．從而可以求得磁感應強度B。實際上，高斯計的電壓表已經按單位高斯進行刻度，所以測量時可以直接讀出，無需進行計算。磁感應強度B的單位為特斯拉(即Wb／㎡)，但高斯計仍按習慣標以高斯〔Gs，1Gs＝10-4Wb／㎡)。


二． 高斯計的應用
電與磁是大自然中一直存在的現象，例如閃電與磁石。人類很早就知道運用電與磁來改善 生活，豐富生命。除了自然存在的電磁場外，人們為生活的便利開發了許多用電器具，如常用的手機、電視、吹風機、電磁爐、微波爐、計算機、冷氣等家用電器，甚至捷運、電氣火車、輸變電設備等公共設施，方便了生活也增加了一些人為的電磁場。為了避免磁場強度過高，給人體造成損害以及影響正常的工作，我們需要使用高斯計來測量磁場強度。

 高斯計主要應用在以下幾個方面：
（1)永磁體的表面磁場測量：采用高斯計(特斯拉計)測量永磁產品表面磁場強度，主要是對永磁產品的質量及充磁后磁性能一致性的評估;通常測量中磁體表面中心點的磁場強度進行測量，通過對標準樣品數據進行比較從而判斷產品是否合格，同時也可以保證材料的一致性。 　　
(2)氣隙磁場的測量：采用高斯計(特斯拉計)測量氣磁場的應用比較廣泛，在科研、電子制造、機械等領域均有用到。目前應用比較典型的行業主要有電機和電聲兩大行業。
(3)余磁測量：如工件退磁后的退磁效果檢測。
(4)漏磁測量：如喇叭漏磁測量。
(5)環境磁場測量等

一般的高斯家只能滿足其中的一種或者兩種測量應用，而德國柯雷的G90系列高斯計能夠同時滿足以上幾種測量，在測量應用方面是各款高斯計中的。