综合电磁学实验 · 标定工作台

磁场探头标定与方向角误差

同一片磁场,探头转一点、零偏多一点、灵敏度差一点,读数都会变。把三种影响拆开,才能判断眼前的数值能不能当作磁场大小。

物理模型:R = αB cosθ + b₀ 校零后:R₀ = R − z 标定后:Bcal = (R − c) / k

探头与标准磁场

箭头表示标准磁场方向;探头敏感轴随 θ 转动
磁场探头方向角示意 水平标准磁场穿过可旋转探头,探头敏感轴与磁场夹角为当前方向角。 标准磁场 B θ = 0° 调姿后再标定,角度误差不由校零消除
探头原始示值 RmT
+50.000
标准磁场 B 50.000 mT
轴向分量 B cosθ 50.000 mT
仅校零后的示值 未校零
应用标定后的结果 未标定

标定记录纸

0 个非零标定点
记录 B / mT θ / ° 原始示值 R / mT
尚未记录。零点与非零标定点承担不同任务,不要混为一谈。
磁场探头标定图 横轴为标准磁场,纵轴为探头原始示值,显示记录点与拟合直线。 0 40 80 120 标准磁场 B / mT R / mT

标定结论

系数来自你的记录,不直接读取隐藏真值
零点校正量 z 未记录
标定斜率 k 未计算
标定截距 c 未计算
当前相对测量误差 —
还不能判断适用区间

完成标定后,系统会同时核对量程覆盖和探头方向。

校零

在真实零场记录基线并扣除它,只处理加性零偏;灵敏度比例错误仍然存在。

标定

用已知标准量建立示值与被测量的关系,得到斜率、截距及有依据的使用区间。

测量

在标定条件和区间内应用关系。若探头未对正,得到的是轴向分量而非磁场大小。