지구 자계 측정 방법

목차

1. 아주 약하기 때문에 잘 측정할 수 있는 방법
2. 자기센서
3. 몇 테슬라가 나오는지 조사

본문내용

1. 아주 약하기 때문에 잘 측정할 수 있는 방법
일반적으로 대학물리학실험에서도 하는 방법이지만 홀효과를 이용해 나침판을 두고 전류를 흘려서 나침반이 움직이는 각도를 이용해 지구 자기를 측정하는 방법이 있다. 하지만 이 방법은 외부조건에 따라 값이 다르고 또한 지구자계 역시도 크기가 약하기 때문에 측정하는 위치에 따라 각각의 오차가 발생한다. 그렇기 때문에 지자계를 잘 측정하기 위해서는 정밀하고 분해능이 좋고, 감도가 좋은 자계측정 센서를 사용하여 측정한다면, 더욱 더 자세하게 측정할수 있다. 어떤 방법으로 측정되는지, 그리고 어떠한 센서가 이용되는지에 대해 알아보자.

2. 자기센서
2-1. 자기센서의 종류
· 홀소자
· 홀 IC
· 자기저항소자
· 자기 다이오드
· fluxcate형 센서
· SQUID센서
→여러 종류의 센서가 있지만, 현재 지구자계측정에 대해서는 작고 약하기 때문에 분해능과 감도가 좋은 센서를 사용하여야한다. 그러므로 현재 연구가 되고 있는 fluxcate형 센서와 SQUID센서에 대해 알아보자.

<중 략>

이러한 원리들을 적용한 SQUID는 인가 전류의 형태에 따라 dc-SQUID와 rf-SQUID로 나뉘며, 외부 자장이 없는 상태에서 dc-SQUID에 전류를 인가하면, 두 접합면을 통해 인가전류의 1/2에 해다하는 전류가 흘러 양단 전압이 0[V]이다. 그러나 이러한 조건에서 외부 자장이 인가되면 , 자장으로 인해 링에 차폐전류가 흐르게 되어, 임계전류를 바꾸게 된다. 이때 인가전류 Ib를 고정하고, 외부 자장의 세기를 증감시킬 경우 출력전압이 Φ0를 주기로 최대값과 최소값 사이를 왕복하여 변화하며, 각 각의 환경에 따라 약간은 다를수 있지만, 파동의 형태로 거의 일정한 sin파를 같게되며, 이때 최대값은 인가된 자계가 Φ0의 정수배일 경우이며, 최소값은 Φ0의 n+1/2배일 경우 발생한다.

참고자료

· 없음