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文檔簡介

捕捉無形“殺手”——電磁波

---頻率測量儀的設計

制作人：電子工程與信息科學（6系）

PB04210298陳帥

PB04210068崔浩指導老師：伍健電磁污染無處不在!!!生活中電磁波的危害很多，例如：對人體的危害，對精密儀器的損害，對通訊設備的干擾等等，而這些危害與電磁波的頻率緊密相關。為捕捉我們周圍正在產生污染的電磁波，我們設計了一款方便實用的磁污染測量儀。

霍爾效應(Halleffect

basic

principles)

其中K=稱為半導體的靈敏度=KBI霍爾電壓和控制電流及磁感應強度關系：設計過程1.利用天線接收電磁波，除去電磁波中電場成份對測量電磁波頻率的影響。2.利用鐵磁性介質把電信號轉化為磁信號。3.利用納米材料解決磁滯現象導致的電信號與磁信號的不同步問題。4.利用霍爾元件改進濾波器不能濾出單一頻率的局限，從而間接測量電磁波中包含的所有頻率。整個設計過程的流程圖如下：

測量電磁波頻率的裝置設計

采用Stepbystep方式逐步改進完善!

STEP1.

電磁波中含有電場，所以不能直接用霍爾元件接收電磁波。我們利用天線接收電磁波，將其轉換為電信號，從而去掉了電場成份。

STEP2利用鐵磁性介質把電信號轉化為磁信號后霍爾元件就可以測量間隙磁場

STEP3：

由于鐵磁性介質具有磁滯現象，所以會造成磁場B的變化和勵磁電流i不同步，這樣頻率是不能準確測量的.

我們通過網絡,了解到一種沒有磁滯現象的高科技納米材料——magneticfluid它具有如下主要特性：在磁場作用下，磁流體的磁化強度隨外加磁場的增加而增加,外磁場消失后，磁性微粒立即退磁，幾乎沒有磁滯現象我們利用這種特性解決了磁滯現象帶來的影響。

用磁流體代替鐵磁性介質STEP4：因為天線接收的是混合頻率的電磁波，所以需要對這些頻率進行逐一掃描，如果采用濾波電路進行掃描，不能達到此目的。我們利用了霍爾元件的特性，采用以下裝置，掃描信號中的所有頻率。

所以由前面推導可知：式中分別為控制電流和勵磁電流當時上式表明，霍爾電壓中含有直流成份。霍爾元件外磁場與控制電流相互作用的理論分析磁感應強度B與勵磁電流I的大小成正比測頻電路設計

鏈接優點：

1>巧妙利用霍爾元件在交變控制電流與外加磁場相互作用下，產生直流成分這一特性，測量單一頻率。

2>理論可靠，測量誤差較小。

3>所用器材結構簡單，成本較低。在此衷心感謝老師和同學們對我們的支持謝謝！！歡迎大家提問！！本論文

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