磁場強(qiáng)度的測量方法有哪些？

　　磁感應(yīng)強(qiáng)度概述

　　磁感應(yīng)強(qiáng)度描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，是矢量，常用符號B表示，國際通用單位為特斯拉（符號為T）。磁感應(yīng)強(qiáng)度也被稱為磁通量密度或磁通密度。在物理學(xué)中磁場的強(qiáng)弱使用磁感應(yīng)強(qiáng)度來表示，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大表示磁感應(yīng)越強(qiáng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，表示磁感應(yīng)越弱。

　　磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義方法

　　電荷在電場中受到的電場力是一定的，方向與該點(diǎn)的電場方向相同或者相反。電流在磁場中某處所受的磁場力（安培力），與電流在磁場中放置的方向有關(guān)，當(dāng)電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力Zui小，等于零；當(dāng)電流方向與磁場方向垂直時，電流受的安培力Zui大。點(diǎn)電荷q以速度v在磁場中運(yùn)動時受到力f的作用。在磁場給定的條件下，f的大小與電荷運(yùn)動的方向有關(guān)。當(dāng)v沿某個特殊方向或與之反向時，受力為零；當(dāng)v與這個特殊方向垂直時受力Zui大，為Fm。Fm與|q|及v成正比，比值與運(yùn)動電荷無關(guān)，反映磁場本身的性質(zhì)，定義為磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，即。B的方向定義為：由正電荷所受Zui大力Fm的方向轉(zhuǎn)向電荷運(yùn)動方向v時，右手螺旋前進(jìn)的方向。定義了B之后，運(yùn)動電荷在磁場B中所受的力可表為F=QVB，此即洛倫茲力公式。

　　除利用洛倫茲力定義B外，也可以根據(jù)電流元Idl在磁場中所受安培力df=Idl×B來定義B，或根據(jù)磁矩m在磁場中所受力矩M=m×B來定義B，三種定義，方法雷同，完全等價。

　　磁感應(yīng)強(qiáng)度計算公式B=F/IL=F/qv=E/v=Φ/S

　　F：洛倫茲力或者安培力；q：電荷量；v：速度；E：電場強(qiáng)度；Φ（=ΔBS或BΔS，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，S為面積）：磁通量；S：面積；L：磁場中導(dǎo)體的長度。

　　定義式：F=ILB。表達(dá)式：B=F/IL。

　　測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的九種方法

　　1、電流天平法

　　應(yīng)用通電導(dǎo)線在磁場中受力的原理，可制成靈敏的電流天平，依據(jù)力矩平衡條件，測出通電導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中受力的大小，從而測出磁感應(yīng)強(qiáng)度。

　　2、力的平衡法

　　應(yīng)用通電線在磁場中受力平衡的原理，根據(jù)平衡條件建立平衡方程，從而求出磁感應(yīng)強(qiáng)度。

　　3、動力學(xué)法

　　應(yīng)用通電線在磁場中受力的原理，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律建立動力學(xué)方程，從而求出磁感應(yīng)強(qiáng)度。

　　4、功能關(guān)系法

　　磁場具有能量，這種能量與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)；而功是能量轉(zhuǎn)化的量度，因此，只要建立功和磁場能這間的關(guān)系，就可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度。

　　5、磁偏轉(zhuǎn)法

　　帶電粒子以垂直于磁場方向的速度垂直射入勻強(qiáng)磁場時，會發(fā)生偏轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動，通過對軌跡的研究利用相關(guān)規(guī)律，便可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度

　　6、霍爾效應(yīng)法

　　利用霍爾效應(yīng)原理方便快捷地測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

　　7、湯姆生法

　　利用湯姆生測電子比荷的實(shí)驗裝置來測定磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

　　8、電磁感應(yīng)法

　　處于磁場中的閉合線圈，當(dāng)磁通量發(fā)生變化時，由電磁感應(yīng)規(guī)律知，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈或?qū)w棒將會阻礙其運(yùn)動，研究其受力和運(yùn)動，根據(jù)與磁感應(yīng)強(qiáng)度相關(guān)的物理規(guī)律可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度。

　　9、搖繩發(fā)電法

　　實(shí)驗表明，將長約15m的銅芯雙絞線兩端接在靈敏電流計上，拉開形成一個長回路。面對面站立的兩位同學(xué)像搖繩那樣以每秒4到5圈的頻率搖半個回路導(dǎo)線。隨著導(dǎo)線切割地磁場，回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計指針指示的電流Zui大值可達(dá)O.3。

　　測量磁場強(qiáng)度的儀表有特斯拉計(以前稱高斯計)和磁通計。特斯拉計使用方法簡單,測量精度較高,是目前測量磁場強(qiáng)度的Zui常用儀表,因此主要介紹用湖南省永逸科技高斯計（特斯拉計）測量磁場強(qiáng)度(或磁感應(yīng)強(qiáng)度)。

　　湖南省永逸科技有限公司FE-102手持高斯計，F(xiàn)E-103臺式高斯計，F(xiàn)E-105數(shù)字高斯計，F(xiàn)E-1052雙通道高斯計

　　FE系列高斯計是基于霍爾效應(yīng)的磁場強(qiáng)度測量儀表。設(shè)備采用DSP技術(shù)設(shè)計和制造，測試探頭均采用進(jìn)口GaAs線性霍爾芯片，并有多種探頭可供選擇。各探頭之間差異非常小，用戶損壞可直接更換。FE-102手持高斯計采用液晶屏顯示，量程范圍寬，機(jī)身輕巧，便于隨身攜帶。FE-103 臺式高斯計采用高穩(wěn)定恒流源電路進(jìn)行設(shè)計,可用于交、直流場測量分辨率可達(dá)0.01mT。FE-105數(shù)字高斯計帶分選功能，可外接RS232串口，能夠?qū)崿F(xiàn)上位機(jī)操控測量及存儲功能。FE-1052雙通道高斯計可實(shí)現(xiàn)雙通道測量，并且具有預(yù)判值比較功能，主機(jī)內(nèi)部能夠保存4000多個測量數(shù)據(jù)；同時設(shè)備可外接RS232接口，通過上位機(jī)軟件控制設(shè)備測量和存儲導(dǎo)出數(shù)據(jù)；分辨率可達(dá)到0.001Gs，適用于弱磁場測量。

高斯計應(yīng)用范圍：

永磁材料的表磁測量；

磁路間隙磁場的測量;

磁場發(fā)生裝置產(chǎn)生的空間磁場測量；