Магниторезистивные датчики

10.03.2020

Эти датчики основаны на эффекте изменения электрического сопротивления твердых проводников под действием внешнего магнитного поля. Различают поперечный магниторезистивный эффект, при котором вектор электрического тока перпендикулярен магнитному полю В, и продольный магниторезистивный эффект, при котором векторы В и ] параллельны. Проявление этого эффекта с физической точки зрения может быть объяснено изменением подвижности носителей заряда в проводнике вследствие действия магнитного поля. Максимальное приращение сопротивления при данном значении магнитного поля имеет место в случае расположения векторов В и 1 под углом 180°. Сопротивление магниторезисторов увеличивается в магнитном поле любой полярности, т. е. функция преобразования у них является четной. Среди многих материалов наиболее чувствительны к магниторезистивному эффекту ферромагниты, например, пермаллой (80 % никеля и 20 % железа).

Практически чувствительные элементы магниторезистивных датчиков изготавливают с помощью методов технологии микроэлектроники в виде пленочных резисторов с меандровой топологией, имеющих сопротивление от десятков Ом до нескольких килоом. Поскольку при измерениях с помощью этих датчиков часто используют мостовые схемы, то и чувстви тельный элемент в таких случаях целесообразно выполнять сразу в виде двух магниторезисторов (измерительного и термо- компенсационного), различно ориентированных относительно друг друга.

Скучаете, а сайт любимого казино не работает? Заходите в slot v casino зеркало. Увлекателные слоты поднимут настроение.

С помощью магниторезистивных датчиков можно определить как частоту вращения, так и текущее положение интересующего объекта. На рис. 59, а показана схема измерения частоты вращения объекта с помощью магниторезистивного датчика, а на рис. 59,6 - форма его выходного сигнала. На выходе датчика возникает периодический сигнал определенной частоты, соответствующей частоте вращения объекта. Схема измерения положения объекта с помощью магнито- резистивного датчика и его рабочая характеристика показаны соответственно на рис. 60 а, б. Аналоговый сигнал пропорционален угловому положению магнитной системы относительно магниторезистивного чувствительного элемента.

При изменении температуры окружающей среды возможна нестабильность выходного сигнала датчика, вызванная изменением сопротивления магнитного резистора, которое может составлять от -0,02 % на 1° у металлических магнитов, до -0,2 % на Г у ферритных магнитов. Однако с помощью электронных средств данная температурная погрешность может быть легко скомпенсирована. Поэтому диапазон рабочих температур для магнитореэистивных датчиков составляет -4О...4150 "С. В целом магнитореэистивные датчики отличаются простотой конструкции и надежностью.