用于测量磁量的装置和方法

有时，为了解决技术问题或出于研究目的，需要测量磁量。当然，所需磁量的值也可以根据已知的初始数据通过公式间接确定。然而，要获得磁通量F、磁感应强度B或磁场强度H的最准确值，直接测量方法更为合适。让我们考虑直接测量磁量的方法。

原则上，测量磁值的方法可以基于 磁场 电流或电线。磁场引起的力与电气过程相联系，然后借助电气测量装置，以便于人感知的形式获得被测量的值。

测量磁量的方法主要有两种：感应法和电磁法。

第一个是基于磁通量变化时 EMF 的感应，第二个是基于磁场对电流的作用。让我们分别看看这两种方法。

电磁感应法

已知当线圈L的匝数被磁通量F穿过时（当穿透电路的磁通量发生变化时），在线圈导体中感应出一个电动势（E），与磁通量的变化率成正比磁通dF/dt，即正比于它的值F。这种现象用公式来描述：

在均匀磁场中，磁通量F将与磁感应强度B成正比，比例系数为磁感应线穿过的环路S的面积。

进一步 - 磁感应 如果这种现象发生在真空中，或者考虑到介质的磁导率——也通过该介质的相对磁导率 μ，B 将通过磁常数 μ0 与磁场 H 的强度成正比.

因此，感应法可以让您找到以下值：磁通量 Ф、磁感应强度 B 和磁场强度 H。测量磁通量的设备称为 webmeters 或 fluxmeters（来自 flux — flux）。

Webermeter 由一个具有已知参数的感应线圈和一个 DUT 积分器组成。积分装置是磁电振镜。

如果将网表的线圈带入或取出有磁场的空间，则网表测量机构的偏转（点偏转或显示屏上数字的变化）将与该磁场的感应 B。数学相关性很容易用以下公式描述：

电磁铁法（霍尔法）

众所周知，安培力作用于位于外部磁场中的载流导线，如果我们更仔细地观察这个过程，那么洛伦兹力作用于导线中移动的带电粒子。

因此，如果将一块导电板置于磁场中，并且有直流或交流电流通过该板，则该板的两端将出现直流或交流电势差。这种电位差 Ex 称为霍尔 EMF。

基于板的已知参数和霍尔电动势，可以确定磁感应强度 B 的值。设计用于测量磁感应强度的设备称为特斯拉计。

如果 霍尔传感器（Hall sensor） 从一个电源供电，然后从第二个电源施加补偿电位差，然后可以使用比较器通过补偿器方法确定霍尔电动势。

该装置非常简单：取自可调电阻的补偿电压与霍尔电动势反相施加，从而确定霍尔电动势的值。当补偿电路和霍尔传感器由同一电源供电时，消除了发电机电压和频率不稳定可能引起的误差。

霍尔传感器广泛用作电动机和其他机器中的转子位置传感器，在这些机器中，可以从移动的永磁体或磁化变压器铁芯获得信号。特别是，霍尔传感器在某些应用中可作为测量电流互感器的一种替代品。