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          角度傳感器

          四探針電阻測量儀

            環境溫度:5—+40oC;
            環境相對濕度:80%以下;
            供電電源:220±22V 50±1.5Hz;
            不應受到劇烈震動和機械沖擊;
            空氣中不應含有足以腐蝕儀器的灰塵和雜質;
            不應受強的電磁場干擾;
            通風條件良好。
            訂購熱線:010-62332738

            主要技術指標

              SB100A型磁性薄膜磁電阻率測量儀是由本公司與北京科技大學應用科學學院物理系共同構思,并由本公司設計和制作。其有SB118型精密電壓電流源,SB119型直流穩壓電源,PZ158A型直流電壓表以及SB120四探針亥姆霍茲線圈測試平臺四臺儀器構成??捎糜诟咝5奈锢斫逃龑嶒?。

              通過本測試儀可以進一步了解磁性薄膜材料和磁電子學的一些基本概念和知識,了解目前廣泛應用的多類磁電阻的基本概念以及用四探針法對磁性薄膜電阻和電阻率進行測試及研究。由于本產品為組合式構思,因此為儀表的多用途以及靈活性提供了方便。

            技術數據

            四探針電阻測量儀  1、使用條件:

              (1)環境溫度:5—+40ºC;
              (2)環境相對濕度:80%以下;
              (3)供電電源:220±22V50±1.5Hz;
              (4)不應受到劇烈震動和機械沖擊;
              (5)空氣中不應含有足以腐蝕儀器的灰塵和雜質;
              (6)不應受強的電磁場干擾;
              (7)通風條件良好。

              2、SB118型精密直流電壓電流源(詳見該產品使用說明書)

              (1)直流電壓源:輸出電壓范圍0~50V分20mV、200mV、2V、20V、50V五檔,每檔輸出電壓可連續調節,最高分辨力為1µV,基本誤差為0.1%。

              (2)直流電流源:輸出電流范圍0~200mA分20µA、200µA、2mA、20mA、200mA五檔,每檔輸出電流可連續調節,最高分辨力為1nA,基本誤差為0.03%。

              3、SB119型直流穩壓電源(詳見該產品使用說明書)

              (1)輸出電壓范圍:0-60V連續可調,基本誤差為0.1%

              (2)額定負載電流為5A,最大為6A

              4、PZ158A型數字電壓表(詳見該產品使用說明書)

              可測量0~1000V直流電壓具有200mV、2V、20V、200V、1000V五檔量程,最高分辨力為0.1µV,基本誤差為0.003%。

              5、SB120四探針測試平臺(詳見該產品使用說明書)

             

              為磁性薄膜樣品,利用四探針測量方式測量其磁電阻和電阻率以及對磁電阻效應進行研究,提供了方便。

              結構示意圖見下圖

              圖中:左下為SB119;左中為SB118;左上為PZ158A;右方為SB120。

              使用方法

              預熱:打開SB118電流源、SD119穩壓電源和PZ158A電壓表的電源開關,使儀器預熱30分鐘。

              調整樣品小平臺:在實驗前應調整樣品小平臺的高低(可用軸套固定高低位置),使樣品小平臺恰在兩個亥姆霍茲線圈中心,以保證樣品處于均勻磁場中。

              放置被測樣品:首先擰動四探針支架上的銅螺柱,松開四探針與小平臺的接觸,將樣品放置于小平臺上,然后再擰動銅螺柱,使四探針的所有針尖同樣品薄膜有良好的接觸即可。

              注意事項

              在擰動四探針架上的銅螺柱時,用手扶住四探針架,不要讓四探針在樣品表面滑動,以免探針的針尖滑傷薄膜。

              在擰動四探針支架上的銅螺柱時,不要擰得過緊,以免四探針的針尖嚴重刺傷樣品薄膜,只要四探針的所有針尖同樣品薄膜有良好的接觸即可。

              聯機

              將四探針的四個接線端子,分別正確地接入相應的位置,即接線板上最外面的端子,對應于四探針的最外面二根針,應接入SB118電流源的電流輸出孔上,而接線板上內側的二個端子,對應于四探針的內側的二根針應接在PZ158A電壓表的輸入孔上,再將二只相同類型的亥姆霍茲線圈的引出線頭尾相串聯后接入SB119穩壓電源上。如下圖四探針法測量鐵磁金屬薄膜電阻率的原理圖。

              注意:在聯接SB118電流源前,應先將其電流輸出調節到零,在聯接SB119電壓源時也將電壓輸出調至零,PZ158A可選擇在0.2V或2V量程。

             

            四探針電阻測量儀

              四探針測量鐵磁薄膜磁電阻原理圖

              測量

              使用SB118電流源部分,選擇合適的電流輸出量程,以及適當調節電流(粗調及細調),在樣品上施加一個與磁場平行的恒定電流,即調節SB119的輸出,使磁場從零慢慢增大,可以在PZ158A上測量出樣品在不同磁場下的電壓值,直到磁電阻不再增加(即達到飽和為止):再將磁場慢慢降為零,再測量不同磁場下對應的電壓值。然后,可讓磁場反向,重復以上操作。最后還可在樣品上施加一個與磁場有一定角度如垂直的恒定電流,重復以上操作。

              注意

              在切換電流量程時,應先將電流輸出調至近零,以免造成電流對樣品的沖擊。

              在選擇電流時,對某些樣品,最大的電流值對應的電壓值一般不超過5mV,流過樣品薄膜的電流太大,導致樣品發熱,從而影響測量。

              在某一電流值下,測量電壓時,可分別測量正反向電壓。(通過接下電流源的正向或反向按鍵來實現),再取其大小的平均值。

              調換被測樣品時,一定要把SB118電流源的電流調為零

              在調節SB119時,應保證磁場線圈電流調節的單調性。

              計算

              根據樣品在不同電流(I)下的電壓值(V)計算出該樣品的電阻值及電阻率,例如某一種磁性薄膜樣品,在薄膜的面積為無限大或遠大于四探針中相鄰探針間距的時候,金屬薄膜的電阻率ρF可以由以下式算出。

            四探針電阻測量儀


              式中:d為樣品薄膜的膜厚,I是流經薄膜的電流即SB118輸出的電流,V是電流流過薄膜樣品時產生的電壓即PZ158A上顯示的電壓。

              在將測量時所提供給亥姆霍茲線圈電流換算為相應的磁場數據后就可以分別將磁場與電流平行以及磁場與電流垂直時測得的電壓隨磁場的變化值計算出磁性薄膜樣品在不同磁場下的電阻及電阻率。并也可畫出各隨磁場變化的曲線。(參見參考資料)

              擴展使用:由于本儀器采用的為組合式構思,因此每臺儀器都具有其獨立性,故可方便地使每臺儀器能實現多種用途。

              例:PZ158A本身就是一臺6½位的高精度電壓表,可用于多個領域。SB118既可作為一臺可調的電壓源輸出,又可作為一臺可調的恒流源輸出。SB119可單獨作為一臺穩壓電源用。

              成套性

              隨同每臺產品一起供應的技術文件有:

              (1)使用說明書1份;(2)產品合格證1份。

              2、本產品由以下4臺產品組成:

              (1)SB118型精密直流電壓電流源1臺;(2)PZ158A型直流數字電壓表1臺;

              (3)SB120/1四探針樣品平臺1臺;(4)SB119型直流穩壓電源1臺。

              保管及使用期限

              儀器應存放在環境溫度為5—40ºC,相對濕度80%以下,在空氣中不含以引起腐蝕的氣體或有害雜質。

              在用戶遵守保管、安裝、運輸和使用規則的條件下,從制造廠發貨日期起12個月內,產品因制造質量不良而發生損壞或不能正常工作時,制造廠應負責免費為用戶修理產品或更換零件。

             

             

             

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