变磁阻效应
变磁阻效应
（1）测量电磁铁的磁感应强度与励磁电流的关系和电磁铁磁场分布。
（2）测量锑化铟传感器的电阻与磁感应强度的关系。
（3）作出锑化铟传感器的电阻变化与磁感应强度的关系曲线。
（4）对此关系曲线的非线性区域和线性区域分别进行拟合。
磁阻重点：锑化铟传感器的电阻与磁感应强度的关系。
磁阻难点：关系曲线的非线性区域和线性区域分别进行拟合。
1．电阻是温度的函数，在磁场变化过程中电阻会不会变化？
2．如何从离散的实验数值得到一般性规律？--曲线拟合
（1）原子具有分立的能量E1, E2, …, En，又称能级，正常状态的原子不辐射也不吸收能量，称为稳定状态。
（2）原子在能级间跃迁时，从一定态Em跃迁到另一定态En，要发射或吸收能量为 的光子。
（3）若原子吸收能量 从基态跃迁到第一激发态，则 称为第一激发电位。 一定条件下，导电材料的电阻值R随磁感应强度B的变化规律称为磁阻效应。当半导体处于磁场中时，导体或半导体的载流子将受洛仑兹力的作用，发生偏转，在两端产生积聚电荷并产生霍耳电场。 如果霍耳电场作用和某一速度载流子的洛仑兹力作用刚好抵消，那么小于或大于该速度的载流子将发生偏转，因而沿外加电场方向运动的载流子数量将减少，电阻增大，表现出横向磁阻效应。若将图中a端和b端短路，则磁阻效应更明显。通常以电阻率的相对改变量来表示磁阻的大小，即用 表示。其中 ， 为零磁场时的电阻率，设磁电阻在磁感应强度为B的磁场中电阻率为 。由于磁阻传感器电阻的相对变化率 正比于 ，式中 ，因此也可以用磁阻传感器电阻的相对改变量 来表示磁阻效应的大小。
图2所示实验装置，用于测量磁电阻的电阻值R与磁感应强度B之间的关系。只有在强磁场中 与磁感应强度B呈线性关系，当金属或半导体处于较弱磁场中时，一般磁阻传感器电阻相对变化率 正比于磁感应强度B的平方，
式中k为常量。
若外界交流磁场的磁感应强度B为
式中B0为磁感应强度的振幅， 为角频率，t为时间。由式（n3.1）和（n3.2）式可得
（n3.3）
式（n3.3）中， 为不随时间变化的电阻值，而 为以角频率 作余弦变化的电阻值。因此，磁阻传感器的电阻值在弱正弦波交流磁场中，将产生倍频交流电阻阻值变化。