Helmholtz Coil-磁距测量线圈

Helmholtz线圈的结构

    Helmholtz线圈是由两个完全相同的薄的平行的线圈组成，两线圈之间的距离与线圈的半径相等, 两线圈的信号串连连接起来。线圈的框架和支撑体系必须是非金属的，线圈的半径选择至少是最大被测样品的2.5倍，这一限制条件可以使所有的样品都处于线圈的均匀区中。线圈匝数一般采用100或更多匝数。通常Helmholtz线圈用来产生小的均匀磁场，这一概念可以反过来使用, 用于开路样品磁通测量。测量时应远离有磁场干扰的区域,如：其它磁体，变压器，或者是荧光源。

Helmholtz线圈的测量原理
        相对传统的铝镍钴磁体而言，高矫顽力的永磁材料如铁氧体，钐钴，钕铁硼磁体不   规则形状使用的更多。实际应用的高矫顽力磁性材料长度一般比较短，可以充分利用它   的B&H线性特性。例如钐钴和钕铁硼的尺寸小于3mm，在这种情况下用感应线圈或霍尔探头来测量是不合适的。用感应线圈来测量小的磁体是很难做到样品和线圈位置固定   得到重复的读数。同样用霍尔探头测量小磁体变得愈来愈不可靠，因为这种情况磁体的   表面和探头的距离影响非常大，必须精确确定探头和样品表面的距离。Helmholtz线圈解决了这一困难。
     将串联连接起来的两线圈信号直接传送到磁通计, 测量时把磁体放在线圈的中心位置（均匀区）,调节磁通计零点,然后把磁体移出线圈，使它与线圈轴平行.这个距离一般是75~100cm，这样做是让样品对读数没有影响。

Helmholtz线圈和磁通计用于磁体磁矩测量，计算公式如下：
             M = K * Ф
 其中： M – 磁体的磁矩，单位： Wb.cm-1.
        K - Helmholtz线圈常数,单位：cm-1.
        Ф – 磁通值，单位：Wb.
另一种好的测量技术是把样品旋转180度而不用把样品取出，这样产生的电压将是
原来的2倍则线圈常数将是原来的1/2。