利用霍尔元件可以读取磁带或者磁盘记录的信息,试说明其原理
霍尔元件的结构及工作原理
霍尔元件是根据霍尔效应进行磁电转换的磁敏元件,其典型的工作原理图如图所示。霍尔元件是一个N型半导体薄片,若在其相对两侧通以控制电流I,而在薄片垂直方向加以磁场氏
则在半导体另外两侧便会产生一个大小与电流,和磁场B的乘积成工比的电压。这个现象就是霍尔效应,所产生的电压叫霍尔电压UR
磁表面储存器和光盘储存器记录信息的原理有何不同?
1、所谓磁表面存储,是用某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或塑料表面作载磁体来存储信息。
在磁表面存储器中,利用一种称为磁头的装置来形成和判别磁层中的不同磁化状态。磁头实际上是由软磁材料做铁芯绕有读写线圈的电磁铁。
写操作:当写线圈中通过一定方向的脉冲电流时,铁芯内就产生一定方向的磁通。
读操作:当磁头经过载磁体的磁化元时,由于磁头铁芯是良好的导磁材料,磁化元的磁力线很容易通过磁头而形成闭合磁通回路。不同极性的磁化元在铁芯里的方向是不同的。
通过电磁变换,利用磁头写线圈中的脉冲电流,可把一位二进制代码转换成载磁体存储元的不同剩磁状态;反之,通过磁电变换,利用磁头读出线圈,可将由存储元的不同剩磁状态表示的二进制代码转换成电信号输出。这就是磁表面存储器存取信息的原理。
磁层上的存储元被磁化后,它可以供多次读出而不被破坏。当不需要这批信息时,可通过磁头把磁层上所记录的信息全部抹去,称之为写“0”。通常,写入和读出是合用一个磁头,故称之为读写磁头。每个读写磁头对应着一个信息记录磁道。
磁表面存储器的优点:
①存储容量大,位价格低;
②记录介质可以重复使用;
③记录信息可以长期保存而不丢失,甚至可以脱机存档;
④非破坏性读出,读出时不需要再生信息。
磁表面存储器的缺点
存取速度较慢,机械结构复杂,对工作环境要求较高。
2、光盘存储器是一种采用光存储技术存储信息的存储器,它采用聚焦激光束在盘式介质上非接触地记录高密度信息,以介质材料的光学性质(如反射率、偏振方向)的变化来表示所存储信息的“1”或“0”。
磁带的原理
利用电——磁、磁——电转换原理。录音磁头实际上是个蹄形电磁铁,中间只留个狭缝。整个磁头封在金属壳内。带基上涂着一层磁粉。磁带紧贴着录音磁头走过,音频电流使得录音头缝隙处磁场的强弱、方向不断变化,磁带上的磁粉也就被磁化,声音信号就记录在磁带上了。录音原理首先,声音通过传声器被变换成电信号,电信号经电路放大和频率校正,送到录音磁头,录音磁头把得到的电信号变换成磁信号,磁信号使运动着的磁带磁化.于是就以磁带剩磁的形式把信号保存下来。播放原理重放时,录音磁带以录音时的同样速度运动.通过磁带与放音磁头的接触作用,放音磁头把分布在磁带上的剩磁信号变换成电信号,电信号经放大和频率特性校正,再通过功率放大送给扬声器,扬声器把得到的电信号变换成声音,称放音.录音时要进行:"声→电→磁"的变换.放音时则进行:"磁→电→声"的变换.保存时长磁带正常放置的情况下,可以保存几年甚至几十年都不会有问题的,因为磁带它是有磁性的,只要把它放阴凉,通风的地方不是潮湿的地方,然后注意不要损坏它的外部,可以存放很长时间。
磁带存储是什么原理
"在磁带存储器中,利用一种称为磁头的装置来形成和判别磁层中的不同磁化状态。磁头实际上是由软磁材料做铁芯绕有读写线圈的电磁铁
(1)写操作
当写线圈中通过一定方向的脉冲电流时,铁芯内就产生一定方向的磁通。由于铁芯是高导磁率材料,而铁芯空隙处为非磁性材料,故在铁芯空隙处集中很强的磁场。在这个磁场作用下,载磁体就被磁化成相应极性的磁化位或磁化元。若在写线圈里通入相反方向的脉冲电流,就可得到相反极性的磁化元。如果我们规定按图中所示电流方向为写1,那么写线圈里通以相反方向的电流时即为写0。上述过程称为写入。显然,一个磁化元就是一个存储元,一个磁化元中存储一位二进制信息。当载磁体相对于磁头运动时,就可以连续写入一连串的二进制信息
(2)读操作
当磁头经过载磁体的磁化元时,由于磁头铁芯是良好的导磁材料,磁化元的磁力线很容易通过磁头而形成闭合磁通回路。不同极性的磁化元在铁芯里的方向是不同的。当磁头对载磁体作相对运动时,由于磁头铁芯中磁通的变化,使读出线圈中感应出相应的电动势e。负号表示感应电势的方向与磁通的变化方向相反。不同的磁化状态,所产生的感应电势方向不同。这样,不同方向的感应电势经读出放大器放大鉴别,就可判知读出的信息是1还是0。