基于虚拟仪器技术的磁场的测量

吴高米，崔　敏，石汉清，伍霞敏，万　欣，刘立英，赵金良，欧阳丽婷

(北京工业大学，北京　100124)

*通讯联系人

基于虚拟仪器技术的磁场的测量

吴高米，崔敏*，石汉清，伍霞敏，万欣，刘立英，赵金良，欧阳丽婷

(北京工业大学，北京100124)

摘 要：以螺线管磁场测试仪为硬件基础，LabVIEW为软件支持，通过数据采集卡将两者结合，直接测得通电长直螺线管轴线上的磁场分布，实现了磁场的自动化测量。测试结果表明，不同励磁电流下，通电长直螺线管中部轴线上均为匀强磁场，且大小是端口处磁场的两倍。该方法原理直观明了，操作简单，可作为创新和研究型项目。

关键词：螺线管；LabVIEW；USB-6009；磁场分布；霍尔效应

磁感应强度是描述磁场强弱和方向的重要物理量，实现磁感应强度的准确测量具有重要教学和科研意义。描述磁性材料周围空间磁场分布时，确定磁感应强度与具体空间位置的一一对应关系是主要难题。传统大学物理实验教学中测量通电长直螺线管[1]内磁场时利用刻度尺来读取空间位置，调节繁琐且读数误差大。而基于LabVIEW[2-3]的虚拟仪器开发平台[4-6]包含几乎所有经典的信号处理函数和大量现代高级信号分析函数，在数据采集、分析、显示和存储方面具有强大功能，极易与数据采集硬件集成，实现各种物理量的创新测量[7-9]。本文将LabVIEW与螺线管磁场测量仪相结合，搭建硬软件一体的磁场测试平台，对通电螺线管轴线上磁场的分布进行综合研究。

1实验原理

由电磁学理论知，当……