巨磁阻抗效應(yīng)在電流傳感器中的應(yīng)用研究.pdf

1、巨磁阻抗效應(yīng)(giant magneto-impedance,GMI)作為一種新型的磁效應(yīng)，具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、非接觸式、使用頻率廣、敏感元件體積小等特點(diǎn)，為開發(fā)新型電流傳感器提供可能。本文對(duì)巨磁阻抗效應(yīng)理論和Co66Fe4Ni1Si15B14非晶帶巨磁阻抗效應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)研究，并設(shè)計(jì)了一種新型非接觸式巨磁阻抗電流傳感器，主要內(nèi)容如下：
　　建立了近橫向磁疇結(jié)構(gòu)薄帶高頻巨磁阻抗效應(yīng)模型。結(jié)合Maxwell電磁場(chǎng)方程和含阻尼項(xiàng)的

2、Landau-Lifshitz方程，推導(dǎo)出帶材阻抗與有效磁導(dǎo)率表達(dá)式。研究了磁各向異性場(chǎng)及應(yīng)力等效場(chǎng)動(dòng)態(tài)分量的影響，并分析了相關(guān)磁參數(shù)及測(cè)量方式等對(duì)巨磁阻抗效應(yīng)影響。
　　研究了表面濺射CoFe2O4薄膜層的Co66Fe4Ni1Si15B14非晶薄帶GMI效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：CoFe2O4薄膜層能有效改善Co基非晶帶表面粗糙度，提高樣品GMI效應(yīng)。在最佳鍍膜工藝條件：功率100W，時(shí)間30min，Ar氣壓0.9Pa下沉積態(tài)樣品表面

3、粗糙度最小，最大GMI比值58.9％，而制備態(tài)樣品為39.4%，提高了19.5%。隨著樣品長(zhǎng)度增加，GMI效應(yīng)增強(qiáng)，當(dāng)樣品長(zhǎng)度大于50mm，巨磁阻抗效應(yīng)增加趨于飽和。
　　研究了等溫退火工藝與直流焦耳熱退火工藝對(duì)材料巨磁阻抗效應(yīng)影響。等溫退火處理最佳工藝為：退火溫度300℃，保溫時(shí)間60min，最佳頻率1MHz時(shí)最大GMI比值為96.9%。直流焦耳熱退火處理最佳工藝為：退火電流密度30A/mm2，退火時(shí)間120s，最佳頻率1MHz