巨磁阻抗效應在電流傳感器中的應用研究.pdf

1、巨磁阻抗效應(giant magneto-impedance,GMI)作為一種新型的磁效應，具有靈敏度高、響應速度快、非接觸式、使用頻率廣、敏感元件體積小等特點，為開發(fā)新型電流傳感器提供可能。本文對巨磁阻抗效應理論和Co66Fe4Ni1Si15B14非晶帶巨磁阻抗效應進行了詳細研究，并設計了一種新型非接觸式巨磁阻抗電流傳感器，主要內容如下：
　　建立了近橫向磁疇結構薄帶高頻巨磁阻抗效應模型。結合Maxwell電磁場方程和含阻尼項的

2、Landau-Lifshitz方程，推導出帶材阻抗與有效磁導率表達式。研究了磁各向異性場及應力等效場動態(tài)分量的影響，并分析了相關磁參數(shù)及測量方式等對巨磁阻抗效應影響。
　　研究了表面濺射CoFe2O4薄膜層的Co66Fe4Ni1Si15B14非晶薄帶GMI效應。實驗結果表明：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。在最佳鍍膜工藝條件：功率100W，時間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%。隨著樣品長度增加，GMI效應增強，當樣品長度大于50mm，巨磁阻抗效應增加趨于飽和。
　　研究了等溫退火工藝與直流焦耳熱退火工藝對材料巨磁阻抗效應影響。等溫退火處理最佳工藝為：退火溫度300℃，保溫時間60min，最佳頻率1MHz時最大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，退火時間120s，最佳頻率1MHz