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磁阻效應(yīng)傳感器工作原理

2019年12月20日 14:48 網(wǎng)絡(luò)整理 作者:網(wǎng)絡(luò)整理 用戶評(píng)論(0

  磁阻效應(yīng)傳感器概述

  磁阻效應(yīng)傳感器是根據(jù)磁性材料的磁阻效應(yīng)制成的。磁性材料(如坡莫合金)具有各向異性,對(duì)它進(jìn)行磁化時(shí),其磁化方向?qū)⑷Q于材料的易磁化軸、材料的形狀和磁化磁場(chǎng)的方向。當(dāng)給帶狀坡莫合金材料通電流I時(shí),材料的電阻取決于電流的方向與磁化方向的夾角。如果給材料施加一個(gè)磁場(chǎng)B(被測(cè)磁場(chǎng)),就會(huì)使原來的磁化方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如果磁化方向轉(zhuǎn)向垂直于電流的方向,則材料的電阻將減小;如果磁化方向轉(zhuǎn)向平行于電流的方向,則材料的電阻將增大。磁阻效應(yīng)傳感器一般有四個(gè)這樣的電阻組成,并將它們接成電橋。在被測(cè)磁場(chǎng)B作用下,電橋中位于相對(duì)位置的兩個(gè)電阻阻值增大,另外兩個(gè)電阻的阻值減小。在其線性范圍內(nèi),電橋的輸出電壓與被測(cè)磁場(chǎng)成正比。

  磁阻傳感器已經(jīng)能制作在硅片上,并形成產(chǎn)品。其靈敏度和線性度已經(jīng)能滿足磁羅盤的要求,各方面的性能明顯優(yōu)于霍爾器件。遲滯誤差和零點(diǎn)溫度漂移還可采用對(duì)傳感器進(jìn)行交替正向磁化和反向磁化的方法加以消除。由于磁阻傳感器的這些優(yōu)越性能,使它在某些應(yīng)用場(chǎng)合能夠與磁通門競(jìng)爭(zhēng)。

  FNN-3300就是用的磁阻傳感器,在市場(chǎng)上占據(jù)很重要的地位,所以證明在電子羅盤中磁阻式的是優(yōu)于霍爾效應(yīng)及磁通門的。

磁阻效應(yīng)傳感器工作原理

  磁阻效應(yīng)傳感器工作原理

  磁阻元件類似霍爾元件,但它的工作原理是利用半導(dǎo)體材料的磁阻效應(yīng)(或稱高斯效應(yīng))。與霍爾效應(yīng)的區(qū)別如下;即霍爾電勢(shì)是指垂直于電流方向的橫向電壓,而磁阻效應(yīng)則是沿電流方向的電阻變化。

磁阻效應(yīng)傳感器工作原理

  表示一種測(cè)量位移的磁阻效應(yīng)傳感器。將磁阻元件置于磁場(chǎng)中,當(dāng)它相對(duì)于磁場(chǎng)發(fā)生位移時(shí),元件內(nèi)阻R1、R2發(fā)生變化,如果將它們接于電橋,則其輸出電壓比例于電阻的變化。

  產(chǎn)生磁阻效應(yīng)的原理:

  磁阻效應(yīng)與材料性質(zhì)及幾何形狀有關(guān),一般遷移率大的材料,磁阻效應(yīng)愈顯著;元件的長(zhǎng)、寬比愈小,磁阻效應(yīng)愈大。

  磁阻元件可用于位移、力、加速度等參數(shù)的測(cè)量。

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