磁敏電阻器(簡稱磁阻)元件是利用電流磁效應(yīng)制成的傳感器,使用的材料有半導(dǎo)體和強(qiáng)磁性金屬,半導(dǎo)體材料有Insb和GaAs等,強(qiáng)磁性金屬有Ni—Fe和Ni-Co等,它們的磁場都非常微弱,不能單獨(dú)使用,要與偏置磁鐵及高增益放大器組合使用。
不同材料的磁阻元件其特性差異較大,對于半導(dǎo)體磁阻元件,若外加磁場,則磁阻元件內(nèi)部電阻增大,對磁場表現(xiàn)為正磁性;對于強(qiáng)磁性金屬磁阻元件,特性正好相反,外加磁場時其內(nèi)部電阻減小,表現(xiàn)為負(fù)磁性。 圖2—43為磁阻元件的結(jié)構(gòu),
圖2—43a是單個磁阻元件的結(jié)構(gòu),它是在偏置磁鐵的表面上形成磁阻元件的結(jié)構(gòu),偏置磁鐵要采用稀土族那類小形而磁能積高的磁鐵。圖2—43b為復(fù)合型結(jié)構(gòu),有兩個磁阻元件在同一平面上形成,因而改善了其溫度特性。一般做成差動式使用。
磁敏電阻器的原理
磁敏電阻器是利用磁阻效應(yīng)制成的,其阻值會隨穿過它的磁通量密度的變化而變化。
半導(dǎo)體磁阻元件在弱磁場中的電阻率p與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之間有如下的關(guān)系:
當(dāng)半導(dǎo)體材料確定時,磁敏電阻器的阻值與磁感應(yīng)強(qiáng)度呈平方關(guān)系。上式僅適用于弱磁場,在強(qiáng)磁場下,磁敏電阻器的阻值與磁感應(yīng)強(qiáng)度呈線性關(guān)系。
磁敏電阻器多采用銻化鋼(InSb)半導(dǎo)體材料制造。它主要用于測定磁場強(qiáng)度、測量頻率和功率等的測量技術(shù),運(yùn)算技術(shù),自動控制技術(shù)以及信息處理技術(shù),并可用于制作無觸點(diǎn)開關(guān)和可變元接觸電位器等。
折疊磁敏電阻器參數(shù)
1)磁阻比:指在某一規(guī)定的磁感應(yīng)強(qiáng)度下,磁敏電阻器的阻值與零磁感應(yīng)強(qiáng)度下的阻值之比。
2)磁阻系數(shù):指在某一規(guī)定的磁感應(yīng)強(qiáng)度下,磁敏電阻器的阻值與其標(biāo)稱阻值之比。
3)磁阻靈敏度:指在某一規(guī)定的磁感應(yīng)強(qiáng)度下,磁敏電阻器的電阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的相對變化率。
折疊磁敏電阻器應(yīng)用
一般用于磁場強(qiáng)度、漏磁、制磁的檢測;在交流變換器、頻率變換器、功率電壓變換器、位移電壓變換器、等電路中作控制元件;還可用于接近開關(guān)、磁卡文字識別、磁電編碼器、電動機(jī)測速等方面或制作磁敏傳感器用。