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大学物理实验, 2026, 39(2): 78-81     https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2026.02.014
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基于霍尔效应的三维微弱磁场测量装置
张玉梅,马文哲,曹美嘉,鄂元龙,邓健男,贾洪声 *
吉林师范大学 物理学院,吉林 四平 136000
3D Weak Magnetic Field Measurement System Based on Hall Effect
HANG Yumei,MA Wenzhe,CAO Meijia,E Yuanlong,DENG Jiannan,JIA Hongsheng *
College of Physics,Jilin Normal University,Siping 136000,China
下载:  PDF (1576KB) 
输出:  BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 针对微弱磁场三维测量的迫切需求,设计并开发了一种基于霍尔效应的三维微弱磁场测量装置。该仪器通过集成高精度 BMM150、VL6180 传感器,结合空间定位模块和信号处理电路,实现了空间微弱磁场矢量的精确测量与实时测量。通过理论建模与实验校准的双向迭代,显著优化了传感器的灵敏度与稳定性。测试结果表明,该装置的测量范围为±1 300 μT(x、y 轴)和±2 047 μT(z 轴)。研究结果不仅为微弱磁场测量提供了一种便携式、高性价比的解决方案,也为相关领域的教学与科研工作提供了有力的技术支持和实验平台,未来将进一步拓展其应用场景与功能。
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张玉梅
马文哲
曹美嘉
鄂元龙
邓健男
贾洪声
关键词:  微弱磁场  霍尔效应  精密测量    
Abstract: In response to the urgent need for three-dimensional measurement of weak magnetic fields,this
study presents the design and development of a three-dimensional weak magnetic field measurement device
based on the Hall effect.The instrument integrates the high-precision BMM150 magnetic sensor and VL6180
distance sensor,combined with a spatial positioning module and signal processing circuitry,enabling precise
and real-time measurement of weak magnetic field vectors in three-dimensional space.Through bidirectional
iteration of theoretical modeling and experimental calibration,the sensitivity and stability of the sensor have
been significantly enhanced.The test results indicate that the device achieves a measurement range of ±1300 μT
for the x and y axes,and ±2047 μT for the z axis.The results of this study not only provide a portable and cost-
effective solution for weak magnetic field measurement,but also offer robust technical support and an
experimental platform for related teaching and research activities. Future work will further broaden the
application scenarios and functionalities.
Key words:  weak magnetic field    Hall effect    precision measurement
                    发布日期:  2026-04-25     
ZTFLH:  O 4-34   
基金资助: 吉林省高等教育教学改革研究重点课题(2025UT3RJ710048)
引用本文:    
张玉梅, 马文哲, 曹美嘉, 鄂元龙, 邓健男, 贾洪声 . 基于霍尔效应的三维微弱磁场测量装置[J]. 大学物理实验, 2026, 39(2): 78-81.
HANG Yumei, MA Wenzhe, CAO Meijia, E Yuanlong, DENG Jiannan, JIA Hongsheng . 3D Weak Magnetic Field Measurement System Based on Hall Effect. Physical Experiment of College, 2026, 39(2): 78-81.
链接本文:  
https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2026.02.014  或          https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/Y2026/V39/I2/78
[1] 张敬芳 , 王明超, 李泽朋, 齐雪莲. 基于三维磁场自动化测量实验装置的亥姆霍兹线圈磁场分布研究#br#[J]. 大学物理实验, 2026, 39(2): 29-36.
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