非轴向磁场下的非晶丝巨磁阻抗特性研究

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1、硕士学位论文非轴向磁场下的非晶丝巨磁阻抗特性研究THEGIANTMAGNETO-IMPEDANCECHARACTERISTICSOFAMORPHOUSWIRESUNDERTHENON-AXIALMAGNETICFIELD侯佳宝哈尔滨工业大学2016年12月万方数据国内图书分类号：TM201.3学校代码：10213国际图书分类号：621.38密级：公开工程硕士学位论文非轴向磁场下的非晶丝巨磁阻抗特性研究硕士研究生：侯佳宝导师：许洪光副教授申请学位：工程硕士学科：电子与通信工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2016年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学万方数据Classified

2、Index:TM201.3U.D.C:621.38DissertationfortheMaster’sDegreeofEngineeringTHEGIANTMAGNETO-IMPEDANCECHARACTERISTICSOFAMORPHOUSWIRESUNDERTHENON-AXIALMAGNETICFIELDCandidate：HouJiabaoSupervisor：AssociateProf.XuHongguangAcademicDegreeAppliedfor：Master’sDegreeofEngineeringSpeciality：ElectronicsandCom

3、municationEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：December,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology万方数据哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要非晶丝具有的巨磁阻抗效应广泛应用于非晶丝磁传感器中的外界磁场信息的检测，现有的非晶丝巨磁阻抗建模方法以及特性研究都只是限定在轴向磁场条件下，为了提高非晶丝磁传感器对不同方向外磁场的分辨能力，本文提供了针对于非轴向磁场下的非晶丝的巨磁阻抗分析方法。通过对非晶丝的磁

4、畴结构与磁化机制进行分析，找到了外磁场对于非晶丝磁阻抗的作用机理，探讨了影响非晶丝巨磁阻抗效应的关键因素。在该理论基础上构建了非轴向磁场下非晶丝复阻抗的理论模型，通过联立麦克斯韦方程以及朗道栗弗席兹方程，分别给出了非轴向磁场下非晶丝在高频下和低频下的近似复阻抗表达式。此外还提出了非轴向磁场下的巨磁阻抗数值化计算方法，通过对非晶丝的表面磁畴网格剖分，对非晶丝内部系统自由能进行离散化，得到了不同条件下非晶丝复阻抗与外加磁场之间的关系，最后结合理论模型与实验数据，对非晶丝在非轴向磁场下的巨磁阻抗特性进行分析。结果表明非轴向磁场下非晶丝的阻抗有着与轴向磁场下相似的双峰特性，在特定磁场

5、下存在阻抗的最大值，并且在该特定磁场范围内阻抗变化非常明显。随着外磁场非晶丝轴线角度的增大，非晶丝对于外磁场的敏感度会降低，并且阻抗特性曲线会向高场偏移，轴向磁场具有最佳的巨磁阻抗效应。关键词：非晶丝；巨磁阻抗；非轴向磁场；I万方数据哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractThegiantmagneto-impedance(GMI)effectofamorphouswireiswidelyusedinthedetectionofexternalmagneticfieldinformationinamorphouswiremagneticsensor.Theexistin

6、gmodelingmethodandcharacteristicresearchofamorphouswireGMIeffectareonlylimitedtotheaxialmagneticfield.Inordertoimprovetheresolvingpowerofamorphouswiremagneticsensorsindifferentdirections,aGMIanalysismethodfornon-axialmagneticfieldsisprovidedinthisthesis.Byanalyzingthemagneticdomainstructure

7、andmagnetizationmechanismofamorphouswire,Themechanismoftheexternalmagneticfieldonthemagneto-impedanceoftheamorphouswirewasfound,andthekeyfactorsinfluencingthegiantmagneto-impedanceeffectoftheamorphouswirewerediscussed.Thetheoreticalmodelofthecompleximped