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자력계는 어떻게 작동합니까?

자력계는 자기장의 강도와 방향을 측정하는 장치입니다. 다음은 다양한 유형의 작동 방식에 대한 고장입니다.

1. Fluxgate 자력계 :

* 코어 : 이 장치는 쉽게 자화되고 탈마성되는 강자성 물질 (Permalloy와 같은)의 코어를 사용합니다.

* 코일 : 코일이 코어 주위에 감싸서 변화하는 자기장을 만듭니다.

* 탐지 : 변화하는 필드는 두 번째 코일에서 전류를 유도하며, 이는 외부 자기장의 강도에 비례합니다.

2. 양성자 세차 자기 자력계 (PPM) :

* 편광 : 액체의 양성자 (종종 물)는 강한 자기장을 적용하여 정렬됩니다.

* 세차 : 강한 장이 제거되면, 지구 자기장에 비례하는 주파수로 양성자 경찰 (흔들림).

* 탐지 : 이 세차 주파수는 측정되어 자기장 값으로 변환됩니다.

3. 반역자 자력계 :

* PPM과 유사합니다 : 이 유형은 또한 양성자 세차용에 의존하지만 신호 강도를 향상시키기 위해 특수 기술을 사용합니다.

* 편광 향상 : 소량의 자유 라디칼 화합물이 액체에 첨가되어 양성자의 분극을 증가시킨다.

* 결과 : 이로 인해 신호가 강해져 감도와 정확성이 높아집니다.

4. 오징어 (초전도 양자 간섭 장치) 자력계 :

* 초전도 : 이 장치는 자기장에 매우 민감한 초전도 루프를 사용합니다.

* 조셉슨 접합 : 루프에는 조셉슨 효과를 나타내는 접합이 포함되어 있으며, 여기서 양자 터널링으로 인해 전류가 절연체를 가로 질러 흐를 수 있습니다.

* 간섭 : 외부 자기장의 변화는 접합을 통한 전류 흐름의 간섭 패턴을 유발하여 매우 정확한 측정을 가능하게합니다.

5. 홀 효과 자력계 :

* 홀 효과 : 이 효과는 자기장에 배치되고 전류가 흐르는 경우 도체의 전압 생성을 설명합니다.

* 측정 : 전압은 자기장 강도에 비례하여 측정을 허용합니다.

* 단순하고 비용 효율적인 : Hall Effect Magnetometers는 다른 유형에 비해 비교적 간단하고 저렴합니다.

응용 프로그램 :

자력계는 다음을 포함하여 광범위한 응용 분야에서 사용됩니다.

* 내비게이션 : 나침반 및 GPS 시스템은 방향과 위치를 결정하기 위해 자기 측정기에 의존합니다.

* 지질학 : 지구 물리학자는 자력계를 사용하여 지구의 자기장을 탐색하고 미네랄 퇴적물을 식별합니다.

* 의료 : MEGETOENCEPHALOGRAPHY (MEG)는 뇌 활동을 측정하기 위해 자기 측정기를 사용합니다.

* 군대 : 자력계는 잠수함 및 기타 금속 물체를 감지하는 데 사용됩니다.

* 우주 탐사 : 자력계는 행성과 별의 자기장을 연구하는 데 사용됩니다.

요약하면, 자기 분야는 자기장을 측정하고 자기장을 이해하고 측정하는 다양한 필드에서 응용 분야를 찾는 데 필수적인 도구입니다.

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