一种空间磁场可视化测量系统的设计

作者：李雪琴; 唐艳妮; 刘芯; 何楚洹; 任静

来源：大学物理实验, 2022, 35(01): 34-39.

DOI：10.14139/j.cnki.cn22-1228.2022.01.008

• 三维磁场
• 磁感应强度
• 磁敏传感器
• 单片机
• 数据仿真

为了精确测量并形象展示空间磁场分布，我们设计了一种基于单片机的空间磁场可视化测量系统。该系统由磁场数据采集存储模块、数据传输模块、测量结果显示模块三部分构成。首先由霍尔磁敏传感器测量空间各点的三维磁感应强度分量，然后通过单片机采集、存储空间特定区域内的磁感应强度数据，并通过USB串口导入计算机，最后用计算机显示测量结果并进行数据仿真，模拟空间磁场强度矢量分布图，实现空间磁场的可视化测量及展示功能。实验结果表明，该磁场测量系统的精度为1μT,量程范围为±8 500μT,测量误差为0.62%。这种空间磁场可视化测量系统精度高，量程范围广，能形象展示空间磁场分布，可以辅助大学物理实验教学，也可以应用于复杂多变磁场的测量。