磁敏电阻的作用?谁知道,十万火急,

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/18 17:25:22
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磁敏电阻是利用半导体的磁阻效应制造的,常用InSb(锑化铟)材料加工而成.半导体材料的磁阻效应包括物理磁阻效应和几何磁阻效应.其中物理磁阻效应又称为磁电阻率效应.
磁敏电阻是利用半导体的磁阻效应制造的,常用InSb(锑化铟)材料加工而成.半导体材料的磁阻效应包括物理磁阻效应和几何磁阻效应.其中物理磁阻效应又称为磁电阻率效应.在一个长方形半导体InSb片中,沿长度方向有电流通过时,若在垂直于电流片的宽度方向上施加一个磁场,半导体InSb片长度方向上就会发生电阻率增大的现象.这种现象就称为物理磁阻效应.几何磁阻效应是指半导体材料磁阻效应,与半导磁敏电阻的用途颇广,这里将简要介绍七种应用.
1. 作控制元件
可将磁敏电阻用于交流变换器、频率变换器、功率电压变换器、磁通密度电压变换器和位移电压变换器等等.
2.作计量元件
可将磁敏电阻用于磁场强度测量、位移测量、频率测量和功率因数测量等诸多方面.
3.作模拟元件
可在非线性模拟、平方模拟、立方模拟、三次代数式模拟和负阻抗模拟等方面使用.
4.作运算器
可用磁敏电阻在乘法器、除法器、平方器、开平方器、立方器和开立方器等方面使用.
5.作开关电路
在接近开关、磁卡文字识别和磁电编码器等方面.
图3是磁敏电阻作为接近开关使用的典型应用电路.在这里,为了提高检测灵敏度,在选用锑化铟磁敏电阻时,应选用磁阻比值较大的,或采用磁能积较大的永久磁铁.图4是采用三端差分型磁敏电阻组成的识别磁性油墨浓度、文字、图形等的识别电路,它能输出O.1~1.5mV的电平,当频率在100~5000Hz的范围内.可得到约90dB的增益.
6.作磁敏传感器
用磁敏电阻作核心元件的各种磁敏传感器,其工作原理都是相同的.只是根据用途、结构不同而种类各异.
磁敏传感器的工作原理如图5所示.其中的磁敏电阻是由Ra与Rb构成的三端式差分元件,且阻值相等,①端与③端为电压输入端,②端和③端(或②端和①端)为输出端.这样.由Ra和Rb构成一个分压电路.永久磁钢的面积与Ra及Rb的面积相等.然后它覆盖在Ra和Rb上面,仅留一个微小的间隙以便能左右移动.若是Ra或Rb的磁阻比RB/RO=B,当永久磁钢完全覆盖在Ra上,②端和③端的输出电压最小;当永久磁钢完全覆盖在Rb上时,②端与③端输出电压最大;当永久磁铁处于中央位置,就是将Ra和Rb各覆盖一半时输出电压恰好等于输入电压的/2.
7.作无触点电位器用磁敏电阻作无触点电位器的原理同图5.只是将磁敏电阻Ra和Rb分别做成了两个圆形·组合在一起成了一个圆环,永久磁铁为一个面积与上述磁敏电阻面积相等的半圆.永久磁铁的位移不是直线式而是360度旋转式,其结构如图6所示.当永久磁钢完全覆盖Ra时.输出电压最小,当永久磁钢沿顺时针旋转90度,恰好覆盖Ra、Rb各1/2,则输出电压为输入电压的1/2;当Rb全部被永久磁钢覆盖时.此时输出电压最大

磁敏电阻的阻值会随磁场的变化而变化,利用磁敏电阻器阻值的变化,可精确地测试出磁场的相对位移。

五 磁敏传感器和磁敏元件
目前磁敏元件有霍尔器件(基于霍尔效应)、磁阻器件(基于磁阻效应:外加磁场使半导体的电阻随磁场的增大而增加。)、磁敏二极管和三极管等。以磁敏元件为基础的磁敏传感器在一些电、磁学量和力学量的测量中广泛应用。
在一定意义上传感器与人的感官有对应的关系,其感知能力已远超过人的感官。例如利用目标自身红外辐射进行观察的红外成像系统(夜像仪),黑夜中可1000米发现...

全部展开

五 磁敏传感器和磁敏元件
目前磁敏元件有霍尔器件(基于霍尔效应)、磁阻器件(基于磁阻效应:外加磁场使半导体的电阻随磁场的增大而增加。)、磁敏二极管和三极管等。以磁敏元件为基础的磁敏传感器在一些电、磁学量和力学量的测量中广泛应用。
在一定意义上传感器与人的感官有对应的关系,其感知能力已远超过人的感官。例如利用目标自身红外辐射进行观察的红外成像系统(夜像仪),黑夜中可1000米发现人,2000米发现车辆;热像仪的核心部件是红外传感器。1991年海湾战争中,伊拉克的坦克配置的夜视仪探测距离仅800米,还不及美英联军的一半,黑暗中被打得惨败是必然的。目前世界各国都将传感器技术列为优先发展的高新技术的重点。为了大幅度提供传感器的性能,将不断采用新结构、新材料和新工艺,向小型化、集成化和智能的方向发展。

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磁敏电阻是利用半导体的磁阻效应制造的,常用InSb(锑化铟)材料加工而成。半导体材料的磁阻效应包括物理磁阻效应和几何磁阻效应。其中物理磁阻效应又称为磁电阻率效应。
磁敏电阻是利用半导体的磁阻效应制造的,常用InSb(锑化铟)材料加工而成。半导体材料的磁阻效应包括物理磁阻效应和几何磁阻效应。其中物理磁阻效应又称为磁电阻率效应。在一个长方形半导体InSb片中,沿长度方向有电流通过时,...

全部展开

磁敏电阻是利用半导体的磁阻效应制造的,常用InSb(锑化铟)材料加工而成。半导体材料的磁阻效应包括物理磁阻效应和几何磁阻效应。其中物理磁阻效应又称为磁电阻率效应。
磁敏电阻是利用半导体的磁阻效应制造的,常用InSb(锑化铟)材料加工而成。半导体材料的磁阻效应包括物理磁阻效应和几何磁阻效应。其中物理磁阻效应又称为磁电阻率效应。在一个长方形半导体InSb片中,沿长度方向有电流通过时,若在垂直于电流片的宽度方向上施加一个磁场,半导体InSb片长度方向上就会发生电阻率增大的现象。这种现象就称为物理磁阻效应。几何磁阻效应是指半导体材料磁阻效应,与半导磁敏电阻的用途颇广,这里将简要介绍七种应用。
1. 作控制元件
可将磁敏电阻用于交流变换器、频率变换器、功率电压变换器、磁通密度电压变换器和位移电压变换器等等。
2.作计量元件
可将磁敏电阻用于磁场强度测量、位移测量、频率测量和功率因数测量等诸多方面。
3.作模拟元件
可在非线性模拟、平方模拟、立方模拟、三次代数式模拟和负阻抗模拟等方面使用。
4.作运算器
可用磁敏电阻在乘法器、除法器、平方器、开平方器、立方器和开立方器等方面使用。
5.作开关电路
在接近开关、磁卡文字识别和磁电编码器等方面。
图3是磁敏电阻作为接近开关使用的典型应用电路。在这里,为了提高检测灵敏度,在选用锑化铟磁敏电阻时,应选用磁阻比值较大的,或采用磁能积较大的永久磁铁。图4是采用三端差分型磁敏电阻组成的识别磁性油墨浓度、文字、图形等的识别电路,它能输出O.1~1.5mV的电平,当频率在100~5000Hz的范围内.可得到约90dB的增益。
6.作磁敏传感器
用磁敏电阻作核心元件的各种磁敏传感器,其工作原理都是相同的.只是根据用途、结构不同而种类各异。
磁敏传感器的工作原理如图5所示。其中的磁敏电阻是由Ra与Rb构成的三端式差分元件,且阻值相等,①端与③端为电压输入端,②端和③端(或②端和①端)为输出端。这样.由Ra和Rb构成一个分压电路。永久磁钢的面积与Ra及Rb的面积相等.然后它覆盖在Ra和Rb上面,仅留一个微小的间隙以便能左右移动。若是Ra或Rb的磁阻比RB/RO=B,当永久磁钢完全覆盖在Ra上,②端和③端的输出电压最小;当永久磁钢完全覆盖在Rb上时,②端与③端输出电压最大;当永久磁铁处于中央位置,就是将Ra和Rb各覆盖一半时输出电压恰好等于输入电压的/2。
7.作无触点电位器用磁敏电阻作无触点电位器的原理同图5.只是将磁敏电阻Ra和Rb分别做成了两个圆形·组合在一起成了一个圆环,永久磁铁为一个面积与上述磁敏电阻面积相等的半圆。永久磁铁的位移不是直线式而是360度旋转式,其结构如图6所示。当永久磁钢完全覆盖Ra时.输出电压最小,当永久磁钢沿顺时针旋转90度,恰好覆盖Ra、Rb各1/2,则输出电压为输入电压的1/2;当Rb全部被永久磁钢覆盖时.此时输出电压最大.

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因为磁敏电阻器的阻值随磁场的变化而变化,并且其阻值与磁感应强度有数量关系。所以可以利用磁敏电阻器阻值与磁感应强度的数量关系测量磁感应强度,还可以利用磁敏电阻器阻值的变化,精确地测试出磁场的相对位移。