文档介绍：第七章第七章第七章磁电式传感器磁电式传感器磁电式传感器
一、霍尔元件
二、磁敏电阻
三、磁敏管的应用
磁电传感器是可以将各种磁场及其
变化的量转变成电信号输出的装置。
自然界和人类社会生活的许多地方
都存在磁场或与磁场相关的信息。利用
人工设置的永久磁体产生的磁场,可作
为许多种信息的载体。因此,探测、采
集、存储、转换、复现和监控各种磁场
和磁场中承载的各种信息的任务,自然
就落在磁电传感器身上。
在当今的信息社会中,磁电传感
器已成为信息技术和信息产业中不可缺
少的基础元件。目前,人们已研制出利
用各种物理、化学和生物效应的磁传感
器,并已在科研、生产和社会生活的各
个方面得到广泛应用,承担起探究种种
信息的任务。
半导体磁传感器的优势在于,它们
的制造技术和微电子集成电路技术兼
容,可以量产,大幅降低了生产成本;
输出信号可供计算机和各种仪器设备直
接使用,非常方便;抗蚀性强,磁场对
器件的作用不受使用环境中的光线、尘
埃、油污、盐雾及其它化学气氛的影
响;结构牢固、耐震动、耐冲击和寿命
长。
•目前已经出现的半导体磁电传感器,
主要有霍尔效应传感器(Hall
effect sensor)、半导体磁致电阻
器(Semiconductive o-
resistor)、磁敏二极管(o-
diode)以及以这些元器件为磁—电
转换器(或称敏感头)的各种半导体
磁敏功能器件,
例如磁敏开关集成电路、直流无刷
电机专用电路、磁敏运算放大器、磁罗
盘和三维磁强计等等,并形成了一个庞
大的产品群落,其中发展最早、最成
熟、应用最广泛、产量最大的,首推霍
尔效应器件(以下简称霍尔器件)。
目前,其他各种磁传感器,例如超
导量子干涉器件(SQUID)、核磁共振
磁强计(Nuclear ic resonance
ometer)、铁磁金属膜磁致电
阻器( ic metal thin
film resistor ) 、巨磁致电阻
( Giant o-resistance ) 器
件、巨磁致阻抗( Giant o-
impedance ) 器件、磁通门磁强计
(Fluxgate ometer)和磁感应传
感器( o-inductive sensor )
等等。
一、霍尔元件
•1、霍尔效应:如图
洛伦兹力 Fm=qvB
当空穴受到的电场力与 B
洛伦兹力相等的时候, d
- - - - - - -
达到动态平衡 W
有: q E H = qvB UH
I
+ + + + + + +
L
U
E  H
H b
IB 1
U  R  IB
H pqd H d
R  1
H qp
2、霍尔元件的形状
1
U  R IB f ( l )
H H d b
霍尔元件的主要特性
(1)额定激励电流;
(2)不等位电势补偿;
分析产生不等位电势的原因。
(3)温度特性及其补偿