Ang pisikal na batayan ng gawain ng mga magneticistors. Joystick.

Ohoho, kaya nakuha ko sa. mga pagbabago sa mga sensor ng hall.ang iyong joystick - Trustmaster Topgun Afterburner II. Sa kabila ng katotohanan na ang karanasan ng "runet" ay magagamit na, sasabihin ko sa iyo muli, ano ang dapat kong gawin :)


Sa prinsipyo, ang lahat ng bagay na tatalakayin sa ibaba ay nalalapat sa halos anumang joystick, at hindi lamang sa aming pang-eksperimentong.


Kasaysayan ng problema

Kung sinuman sa tangke, pagkatapos ay ipaliwanag ko: Halos lahat ng mga joysticks, lalo na ang mga nakaraang taon ng pagpapalaya, ay ginawa batay sa mga trickening resistors, na, sa pamamagitan ng kanilang mga tampok sa disenyo, at mas maraming aktibong paggamit sa joystick mabilis na dumating sa Ang pagkasira at pamahalaan ang sasakyang panghimpapawid ay hindi komportable, hindi siya sumunod sa rus. At pagkatapos ay imbento na gamitin ang mga sensor ng hall sa halip na mekanikal resistors. Lumitaw ang mga modelo ng industriya, ngunit napakaliit ang mga ito. At pagkatapos ay ang mga katutubong craftsmen ay naging kanilang sariling mga kamay upang gawing muli ang mga sensors ng hall joystick. At ang mga sensor na ito ay kapaki-pakinabang sa mekanikal resistors sa katunayan na wala silang mga pinaka-mekanikal na mga bahagi at hindi mabibigo para sa parehong mga dahilan dahil gumagana ang mga ito sa isang magnetic field kung maaari itong ipahayag.Natanggap ng magnetoelectric hall sensor ang pangalan nito na pinangalanang E. Hall, American physics, na binuksan noong 1879 isang mahalagang galvanized phenomenon. Kung ang semiconductor, ayon sa kung saan (kasama) ay dumadaloy sa kasalukuyang, nakakaapekto sa magnetic field, pagkatapos ay mayroong isang transverse pagkakaiba ng mga potensyal (EMF Hall). Sa madaling salita, ang sensor ay nagbabago ng paglaban depende sa direksyon at magnitude ng magnetic field. Ginagamit namin ito.

Go.

Para sa lahat ng pagbabago, kakailanganin namin:

  1. Dalawang SS495 Hall Sensor (A) o SS496 (a)
  2. Dalawang neodymium magnets.
  3. Dalawang maliit na self-pressing / screws.
  4. Mga kable para sa paghihinang
  5. Termoklay.
Ang mga sensor ay kailangang bumili, mula sa kung saan hindi ako dumating sa kanila. Binili (hindi advertising!). Maaaring makuha mula sa isang hindi kinakailangang CD o DVD drive mula sa yunit ng kontrol ng ulo, mayroon lamang dalawang doon, at maaari kang bumili, ibinebenta din sila sa mga numero ng radyo, nagkakahalaga ako ng 12 rubles.

Kaya, dapat munang ihanda ang joystick. Kailangan mong hilahin ang mga resistors at i-cut ang kanilang mga fastener. Upang gawin ito, i-unscrew ang presyon ng takip ng tagsibol na may rus (ito ay malayang gumalaw, ito ay magiging mas maginhawa upang i-twist ang lahat ng bagay sa iyong mga kamay), i-unscrew ang 4 screw screws ng buong bloke, drop ang mga wires mula sa resistors at pull ang mga resistors mismo. Pinutol din ang lugar ng pangkabit ng mga resistors, hindi na sila kailangan, bukod pa, makagambala sila sa pag-install ng mga sensor at magnet.



Kailangan lang, bago ang mga wires mula sa resistors, alamin kung saan mayroon silang pagkain, at kung saan ang signal (o) wire. Ako ay ginagabayan ng imahe sa kanan, ito ay naging tapat. Ngunit hindi ka maaaring magtiwala sa kanya at suriin ang iyong sarili: hinahawakan namin ang isang probe multimeter ng hubad na kawad, na magagamit sa cable na kumukonekta sa joystick sa connectorUSB - ito ay isang pabahay, at ang iba pang mga probe pindutin ang anumang matinding output ng resistors kung ito ay nagpapakita ng +5V o 5 V. (Well, maaaring ito ay isang maliit na mas mababa), pagkatapos ay natagpuan mo ang isang kapangyarihan wire, at kung tungkol sa 0V, pagkatapos ito ay ang contact ng pabahay (-). Ang natitirang ikatlong kontak ng risistor at magiging signal.

Pagkatapos mong malaman kung saan ang mga wires, oras na sa solder ang mga sensor ng hall. Ibinenta ang signal wire sa signal contact ng sensor, ngunit ang kapangyarihan sa sensor ay medyo naiiba. Ang mga wires na feed resistors ay maaaring putulin mula sa kanilang mga lugar


at gamitin upang kapangyarihan ang sensor, na ibinebenta ang mga ito sa tinukoy na USB + at USB contact

Ngayon ang oras ng tseke ay dumating. Patakbuhin ang programa ng JoyTester, i-plug ang joystick sa PC, at, nagdadala ng mga magneto sa mga sensor, tingnan ang iskedyul sa programa. Kung siya ay tumugon sa iyong mga paggalaw na may mga magneto na may kaugnayan sa mga sensor, hinanap mo ang lahat ng tama at nagtatrabaho sila.

Magnet. Nangyari ito na wala akong lumang CD / DVD drive, at kapag bumili ako, nakuha ko ang mga magneto, ngunit hindi ito nakakatakot. Inayos ko ang mga ito sa mga maliliit na tornilyo (mismo sa gilid ng mga sumbrero), pre-rooting. Ito ay kinakailangan upang paikliin ang mga ito, kung hindi man sila screwed up masyadong malalim at threw ang gumagalaw nodes sa mekanismo ng rus. Ko kumagat off ang hindi kailangan sa screws na may simpleng pagtula sa metal, pasagasa ang martilyo sa kanila. Maaari mo ring i-drop ang thermoclause sa butas ng axis, kung saan ikaw ay tornilyo ang mga screws, dahil Ang aking bahagyang nakabitin doon. Sa kaso ng mga hugis-parihaba na magneto, mas mahusay silang mag-mount sa "pangunahing eroplano" ng mga sumbrero, at pag-ikot - sa dulo ng sumbrero (sa aking kaso). Pagkatapos ng screwing ang mga screws, higpitan ang takip ng salansan ng spring rus hanggang tumigil ito upang ang rus ay makakakuha ng pinaka-patayo hangga't maaari.


Susunod, kailangan kong i-on ang joytester at pagkonekta sa joystick sa PC, simulan ang pagdadala ng mga sensors sa magneto at iuwi sa ibang bagay rus, pagtingin sa iskedyul. Kung ang graph ay nakakakuha ng tamang deviations, i.e. Ilipat rus sa kanan - ang iskedyul ay nag-crawl ng tama - mahusay! Kung nangyari ang pagbabaligtad - buksan ang magnet sa 180 degrees. Dito kailangan mong gawin ang dalawang mahahalagang bagay: mas mababa ang ihanay ang mga magneto coaxially vertical at mahanap ang pinakamainam na distansya sa pagitan ng sensor at ang magnet (ito ay tungkol sa 1.5 - 2 mm). Makakamit ka ng pinakamainam na resulta kung ang mga deviations ng rus bago itigil ay magbibigay ng parehong pagpapalihis ng graph hanggang sa hihinto ito. Ito ay perpekto. Ngunit sa katotohanan, ang iskedyul ay maaaring mawalan ng kaunti o "lumabas" sa ibang bansa. Sa sandaling iligtas mo ang distansya - kola ang sensor ng hall sa pabahay ng skewer ng rus gamit ang isang thermal oil habang lumalamig ka na maaari kang magkaroon ng oras upang itama ang sensor. Kung biglang nakadikit ang hindi matagumpay, ang mga thermoclast ay hindi komportable (bagaman ito ay humahawak pa rin na "nivzhiz" ay hindi mahulog). Mayroon lamang isang kapansin-pansing - ang sentro ng pabahay ng sensor ay dapat na bahagyang lumipat mula sa sentro ng pang-akit upang madagdagan ang magnetization ng magneto na may kaugnayan sa sensor.

Ito ay walang kahulugan upang i-calibrate hanggang sa agham. Ang joystick na ito ay may isang maliit na lansihin. Sa bawat oras na i-on mo ang joystick controller mismo calibrates ang sistema sa kabuuan ng sensor signal at exposes ang axis "sa zero", at sa kung magkano sila ay deviate na depende sa iyo (tingnan sa itaas).

Dito, talaga, at iyan! Magnets Hung, ang mga sensor ay nakadikit, naka-calibrate - maaari mo sa kalangitan! Sa pagpilit, sa anumang airlimulator mayroong isang pag-setup ng software ng mga axes, posible na i-twist ang mga ito sa mga tuntunin ng sitwasyon.


Larawan. 1. Mga diagram ng koneksyon ng magnetic resistors sa supply ng kuryente at pag-load, at walang asawa sa RN; B - Differential (Half-Litost); B - Differential sa pamamaraan ng tulay; G ay isang magnetorevoyistor bridge.

Upang mabawi ang thermal kawalang-tatag ng isang solong magnetic sistor, maaari mong gamitin ang isang espesyal na napili (TCC) thermistor, na naka-on sa halip ng load resistor RN (Fig. 1a).
Ang pinakamahusay na mga resulta ay nagbibigay ng paggamit ng mga kaugalian magnetoresistors (Larawan 1B, C) at magnetically systemic tulay (Fig 1g).
Upang mapahusay at pangunahing pagproseso ng signal, "naaalis" mula sa magnetic risistor, iba't ibang electronic circuits, na ginawa sa mga transistors (Larawan 2.) o integral chips (Larawan 3, 4), ay maaaring gamitin. Sa Fig. 2.A ang diagram ng input cascade ng magnetoelectronic device, na ginawa sa magnetoresistor, ay ipinapakita.



Larawan. 2. Mga scheme para sa paglipat sa magnetic risistor sa transistor cascade.

Kapag nakalantad sa magnetic degree R1 ng panlabas na magnetic field, ang signal sa output ng chain R1 - R2 ay nagbabago sa proporsyon sa pagbabago sa lakas ng magnetic field at sa loob ng linear na bahagi ng mga katangian ng pag-input ng VT1 transistor. Ang mode ng pagpapatakbo ng transistor ay itinakda ng R2 risistor. Ang circuit na ito ay gumagamit ng isang transistor na may pinakamataas na posibleng static na kasalukuyang paghahatid koepisyent (higit sa 200).
Ang pamamaraan (Larawan 2b) ay kinumpleto ng isang pangunahing kaskad sa VT2 transistor, na nahuhulog sa relay K1.
Upang mapahusay ang signal ng magnetoresistors kapag lumilikha ng mga modernong magnetoelectronic device, ito ay pinaka-maipapayo na mag-aplay ng mga operating amplifiers, kasama ayon sa pamamaraan ng paglaban-boltahe uri converters (PSN).
Bilang bahagi ng mataas na sensitibong magnetoelectronic na aparato, ang paggamit ng mababang-ingay na integral na instrumental amplifiers ng uri ng AMR-04 at AMR-01 (Analog Device) o INA118P (Burrbrown) ay ang pinaka mahusay.
Ang pagtaas ng thermal stability ng magnetoelectronic device ay nakasisiguro sa pamamagitan ng paggamit ng mga espesyal na termostat at nutrisyon scheme mula sa pinagmulan ng AC.
Sa Fig. 3a bilang isang halimbawa, ang mga scheme ng kapangyarihan at termostabilization ng operasyon mode ng manipis-pelikula MagnetoreVator uri GMR Sat. Sa kasong ito, ang paglaki ng signal ay maaaring isagawa ng amplifier, ang diagram na ipinapakita sa Fig. 3b.



Larawan. 3. Power schemes at thermal stabilization ng mode ng T-film magnetic genetic system ng uri GMR C6 gamit ang: A - Posistor; B - signal amplifier.

Sa halaga ng risistor R6 \u003d 5k, ang pagtaas ng koepisyent ng naturang scheme ay humigit-kumulang 18.
Sa Fig. 4 at 5 ang pinakasimpleng mga scheme para sa pagkonekta ng magneticistors sa operating at tool amplifiers.



Larawan. 4. Scheme ng paglaki ng signal ng isang manipis na pelikula magnetic system tulay na inirerekomenda ng Siemens A. G.


Larawan. 5. Ang pamamaraan ng pagsasama para sa isang kaugalian na "monolithic" magnetorestor, na inirerekomenda ng Siemens A. G.

Sa Fig. 5 ay nagpapakita ng scheme para sa pagsasama ng isang kaugalian na "monolithic" magnetic risistor, na dinisenyo upang gumana sa isang aparato para sa pagkontrol sa bilis ng pag-ikot ng gear wheel.
Sa Fig. 6 ay binigyan ng isang pamamaraan para sa pagsasama ng isang manipis na pelikula magnetically sistema ng uri KMZ10, na dinisenyo upang magrehistro mahina magnetic field.



Larawan. 6. Ang pamamaraan para sa pagsasama ng kmz10 manipis na pelikula magnetorestor, na dinisenyo upang magrehistro mahina magnetic field.

Ang diagram na ipinapakita sa Fig. 6, tinitiyak ang mga sumusunod na tampok:

    ang kompensasyon ng sensitivity drift depende sa temperatura sa pamamagitan ng feedback loop, na kinabibilangan ng isang kty 83-110 thermistor;

    pagsasaayos ng offset sa risistor R8;

    pagsasaayos ng sensitivity ng circuit gamit ang isang multi-turn risistor R4.

Ang diagram na ipinapakita sa Fig. 7, maaari itong magamit tulad ng sa isang linear (DA1 function bilang isang boltahe amplifier) \u200b\u200bat sa "Digital" (DA1 ay ginagamit bilang isang comparator) mode. Ang mga mode ng operasyon ay naka-install sa pamamagitan ng trimming resistors R1 at R2.



Figure 7. Ang pamamaraan ng pagsasama ng manipis na pelikula magnetic bridge ng NMS1001 inirerekomenda ng Honeywell.

Magnetic resistors

Ang layunin ng trabaho ay: upang maging pamilyar sa mga pisikal na prinsipyo ng pagkilos, manufacturing teknolohiya, disenyo at paggamit ng magnetic resistors, siyasatin ang kanilang mga pangunahing katangian at mga parameter

Magnetic resistors (mr) ang mga ito ay mga elektronikong bahagi, ang pagkilos na kung saan ay batay sa pagbabago sa electrical resistance ng semiconductor (metal) kapag nakalantad sa isang magnetic field. Ang MP ay ginagamit bilang magnetic electrical boltahe at kasalukuyang mga sensor, bilis at direksyon ng pag-ikot, sa mga aparato sa pagbabasa ng impormasyon sa computer, sa balbula ng electric motors, magnetic field metro, atbp. Mr magbigay ng halos perpektong mekanikal, elektrikal, thermal, atbp. Pagkalito ng pagsukat at kontrolin ang mga circuits mula sa mga bagay na kontrol. Mayroon silang bilis, sensitivity, pagiging maaasahan, maliit na sukat at pagkonsumo ng enerhiya. Sa kasalukuyan ay kilala monolithic at pelikula magneticistors.

Ang prinsipyo ng operasyon ng monolithic MR ay batay sa tinatawag na magnetoresistive effect. Tulad ng kilala, sa semiconductor plate, na dumadaloy sa kasalukuyan, ang magnetic field ay nangyayari EMF Hall (Larawan 8.1.1)

E x \u003d k i b / b.,

saan I. - Kasalukuyang umaagos kasama ang plato, B. - Induction ng magnetic field, b.- Wirina plato sa direksyon patayo sa kasalukuyang, K \u003d 1 / Ne. - ang koepisyent ng bulwagan, e.at N. Alinsunod dito, ang elementary charge ng kasalukuyang carrier at ang kanilang konsentrasyon.

Kapag nagtatatag ng isang dynamic na punto ng balanse sa pagitan ng Lorentz Force at ang kapangyarihan ng hall electric field, singilin ang mga carrier na may parehong bilis v. ay lilipat sa tuwid na mga trajectory sa direksyon ng panlabas na electric kasalukuyang, habang ang vector ng kabuuang electric field ay nakadirekta sa kasalukuyang vector sa pamamagitan ng semiconductor sa ilang anggulo φ. Ang anggulo ng bulwagan ay tinutukoy ng pormula: tg φ \u003d e x / e \u003d u bSaan u-ang kadaliang kumilos ng mga carrier. Na may maliliit na magnetic field at, samakatuwid, ang mga maliliit na sulok ng bulwagan φ ≈ U B..

Kapag nagtatatag ng isang dynamic na punto ng balanse, ang lakas ng patlang ng halolian electric ay nagbabayad para sa epekto ng puwersa ng Lorentz, at, samakatuwid, hindi ito curve ang trajectory ng mga carrier ng singil na may parehong bilis v. Tila, sa kasong ito, ang paglaban ng semiconductor ay hindi dapat mabago sa ilalim ng pagkilos ng magnetic field.

Sa katunayan, ang mga carrier sa semiconductor ay napapailalim sa isang tiyak na pamamahagi ng mga bilis. Samakatuwid, ang mga carrier na may bilis na lumalagpas sa average na bilis, at ang mga carrier na may bilis na mas maliit kumpara sa average, ay inilipat sa iba't ibang mga punto sa gilid ng gilid ng semiconductor plate, dahil kumilos sila sa magnitude ng Lorentz. Kaya, ang resistivity ng semiconductor sa magnetic field ay nagbabago dahil sa kurbada ng trajectory ng mga carrier ng singil na gumagalaw sa isang bilis maliban sa average na bilis.


Ang pinakamalaking magnetorezistive effect ay maaaring makuha sa isang semiconductor ng tulad ng isang form at disenyo, kung saan ang paglitaw ng tensyon ng hall ng electric field ay mahirap o imposible. Ang mga kundisyong ito ay theoretically maaaring ipatupad sa isang semiconductor plate na may walang katapusang malalaking sukat sa direksyon patayo sa panlabas na lakas ng electric field. Sa ganoong semikondaktor, walang akumulasyon ng mga carrier ng singil sa gilid ng gilid, ang EMF ng bulwagan ay hindi nabuo, at ang pagsingil ng trajectory ay lumihis mula sa direksyon ng panlabas na electric field sa direksyon ng Force ng Lorentz (Fig . 8.1.2). Ang kasalukuyang density vector ay tumutugma sa direksyon ng mga carrier ng singil at samakatuwid ay lumilipat na may kaugnayan sa panlabas na electric field strength vector sa hall angle φ . Ang paglihis ng trajectory ng mga carrier ng singil sa isang walang limitasyong semiconductor ay katumbas ng pagbawas sa haba ng libreng landas ng mga carrier ng singil sa direksyon ng electric field sa,

dito L 0.- ang haba ng libreng hanay ng mga carrier ng singil sa kawalan ng isang magnetic field, L.- Ang projection ng landas ng singil na ipinasa ng carrier sa pagitan ng dalawang sunud-sunod na clashes sa pagkakaroon ng isang magnetic field sa direksyon ng panlabas na electric field. Sa maliit na cos hall corners. φ ay maaaring decomposed sa isang hilera

cos. φ = 1- Φ 2/2! + ...

pagkatapos Δl ≈ l 0 - l 0 + l 0 φ 2/2, at samakatuwid ΔL ≈ l 0 φ 2/2.

Dahil sa panahon ng libreng run, ang carrier ng singil ay pumasa sa isang magnetic field ng isang mas maliit na paraan kasama ang electric field , ito ay katumbas ng pagbawas sa drift velocity at kadaliang kumilos at, samakatuwid, ang tiyak na kondaktibiti ng semiconductor., Ang kamag-anak na pagbabago sa resistivity ay sa parehong oras. (ρ - ρ 0) / ρ 0 \u003d δL / l 0 \u003d u 2 b 2/2.

Para sa limitado sa pamamagitan ng kanyang semiconductor kristal, ang ratio ay totoo Δρ / ρ 0 \u003d c u 2 b 2Saan Mula sa - Ang koepisyent depende sa hugis ng semiconductor plate.

Kamakailan lamang, isang pelikula Mr Film ay ipinamamahagi, ang magnetically sensitibong elemento na nagsisilbing ferromagnetic film (nikelado haluang metal na may kobalt o nikelado at bakal). Ang operasyon ng pelikula MR ay batay sa isang anisotropic na epekto ng magnetoresis, na binubuo sa katotohanan na ang panlabas na magnetic field ay nagbabago sa ferromagnetic materyal na posibilidad ng mga elektron na nakakalat sa iba't ibang direksyon, kung saan, ay humahantong sa pagbabago sa elektrikal na paglaban.

Ang magnetoorevistor ay tinatawag na isang semiconductor risistor, ang electrical resistance na nakasalalay sa lakas ng magnetic field .

Ang prinsipyo ng operasyon ng mga magneto ay batay sa magnetoresistive effect, o ang Gauss effect. Ang kakanyahan ng epekto na ito ay na kapag ang konduktor o semiconductor ay ipinakilala, kung saan ang electric kasalukuyang daloy, ang paglaban nito ay nagbabago sa magnetic field. Dahil ang pag-igting ng hall ng electric field, na nangyayari sa isang semiconductor na may kasalukuyang sa pagkakaroon ng isang magnetic field, binabawasan ang magnetoresistive effect, ang disenyo ng MagnetoreVator ay dapat na bawasan o ganap na alisin ang EMF Hall.

Ang pinakamahusay na hugis ng magnetoresistor ay. disk Koborno. (Larawan 1.8) . Sa kawalan ng isang magnetic field, ang kasalukuyang sa isang magnetorevistor ay pumasa sa radial direksyon mula sa gitna ng disk sa ikalawang elektrod, na matatagpuan sa paligid ng perimeter ng disk, o vice versa. Sa ilalim ng pagkilos ng magnetic field, singilin ang mga carrier na lumihis sa direksyon patayo sa radius. Dahil walang mga mukha kung saan maaaring mangyari ang mga singil, ang EMF Hall sa ganoong magnetoorevore ay hindi mangyayari.

Ang kamag-anak na pagbabago sa resistivity ng disk ng Kobrino ginawa mula sa mixed kondaktibiti semiconductor ay tinutukoy mula sa expression:

kung saan ε ay ang ratio ng elektron kadaliang kumilos sa butas kadaliang kumilos; ν ang ratio ng konsentrasyon ng mga elektron sa konsentrasyon ng mga butas.

Ang isa pang disenyo ng magnetic risistor ay isang semiconductor plate, ang lapad na kung saan ay higit pa sa haba nito. Gayunpaman, ang mahahalagang kawalan ng magnetic risistor ng naturang disenyo ay ang maliit na pagtutol nito, upang madagdagan kung saan ang sunud-sunod na tambalan ng ilang mga magnetoresistors ay ginagamit o ang metal strip semiconductor plates sa ibabaw. Ang bawat bahagi ng semiconductor plate sa pagitan ng dalawang metal strip ay isang hiwalay na magnetic risistor. Maaari din itong ipagpalagay na ang mga piraso ng metal ay gumanap ng papel na ginagampanan ng mga shunt na nagbabawas sa EMF Hall, na nagmumula sa lateral semiconductor plates.

Ang pangunahing materyales ng semiconductor para sa magnetic resistors ay antimonid India INSB at India Inas Arsenide - mga materyales na may malaking kadaliang kumilos ng mga carrier.

Ang Gauss effect ay maximum sa mga materyales ng semiconductor na may malaking kadaliang mapakilos ng mga kasalukuyang carrier, ngunit ang mga naturang materyales ay may mababang resistivity, samakatuwid, upang madagdagan ang ohmic paglaban ng magnetic paglaban, dapat itong gawin sa anyo ng manipis na mga thread. Ang isang halimbawa ay maaaring "bismuth spirals" ng magnetoresistors na ginagamit upang sukatin ang malakas na magnetic field.

Ang mga pangunahing katangian ng MagnetoreVors ay: unang paglaban (R 0 \u003d 0.1 - 8 ohms), pagkamapagdamdam (R b / r 0) sa field na may induction b \u003d 10 kgf, operating temperatura saklaw , pinakamataas na kasalukuyang at maximum na pagwawaldas ng kapangyarihan .

Ang pangunahing katangian ng magnetooresistor ay ang halaga ng paglaban sa magnetic field o sensitivity (Fig 1.9). Sa mahinang mga magnetic field, ang pagtaas ng paglaban ng mga magnetoresistors ay proporsyonal sa parisukat ng lakas ng patlang, at sa malakas - linearly depende sa magnitude ng magnetic field lakas (H).

Ang mga magneticistor, depende sa paraan ng paggawa, ay nahahati sa kristal at pelikula. Ang Crystal Magnetoretors ay may mga sumusunod na pakinabang: mataas na sensitivity at katatagan, pagiging maaasahan, kadalian ng paggawa, mahabang buhay ng serbisyo, malaking alon ng pag-load. Salamat sa mga pakinabang na ito, ang mga mala-kristal na magnetoretors ay mas malawak kaysa sa pelikula.

Area ng Application.

Maraming mga paraan upang bumuo ng mga amplifiers at generators sa magnetoresistors. Ang katangian ng mga ito ay pagiging simple ng mga istraktura at ang posibilidad ng paggamit ng mababang pinagkukunan ng boltahe. Bilang karagdagan, ang mga magnetic resistors ay ginagamit kapag lumilikha

Magneticistor. ay isang semiconductor risistor, ang pangunahing ari-arian na kung saan ay ang kakayahan upang baguhin ang mga de-koryenteng paglaban sa ilalim ng pagkilos ng magnetic field . Magnetic Effect., o ang epekto ng Gauss ay baguhin ang tiyak na kondaktibiti ng semiconductor kapag ang magnetic field na nakakaapekto sa ito ay binago. Ang semiconductor plate ay inilalagay sa isang panlabas na transverse magnetic field, at ang kasalukuyang ay ipinasa kasama nito. Ang pagkilos ng puwersa ng Lorentz ay nagiging sanhi ng kurbada ng trajectory carrier ng singil at humahantong sa pagpahaba ng landas na maipapasa ng mga carrier sa pagitan ng mga electrodes, na kung saan ang isang panlabas na electric field ay inilalapat, na katumbas ng pagtaas ng paglaban ng semiconductor . Ang isang pagtaas sa paglaban ng semiconductor ay nangyayari at kapag ang magnetic field ay nakadirekta patayo sa direksyon ng electric kasalukuyang daloy, at kapag ang direksyon ng magnetic field ay parallel sa kasalukuyang direksyon. Sa unang kaso Nakikipag-usap kami sa transverse effect ng magnetoresistance, na nakatanggap ng praktikal na aplikasyon. Ikalawang kaso Nagsuot ng pangalan ng paayon na epekto ng magnetoresistance. Hindi ito nakahanap ng praktikal na aplikasyon dahil sa isang mahina na pagbabago sa paglaban sa magnetic field. Ang magnetoresistance ay maaaring tinukoy bilang isang pagkakaiba sa pagitan ng magnetic paglaban ng magnetic risistor sa magnetic field ng RV at walang magnetic field (unang paglaban). Ang unang paglaban R0 ay tinutukoy ng materyal at ang istraktura na ginamit. Ang mga kadahilanan na nakakaapekto sa magnetoresistance isama ang geometry ng semiconductor plate, ang konsentrasyon at kadaliang mapakilos ng mga carrier

Itinatag na ang pagtaas ng magnetoresistance sa pagbawas sa ratio ng haba ng rating sa lapad nito. Ang mas mahaba ang landas ng carrier ng singil sa semiconductor na walang mga banggaan sa iba pang mga particle, mas malaki ang daloy ng media ay pinalihis. Nangangahulugan ito na ang elektron na kadaliang kumilos sa semiconductor ay may mahalagang papel upang madagdagan ang paglaban. Samakatuwid, kapag gumagamit ng isang magnetoresistive epekto, ang mga materyales na nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na elektron kadaliang kumilos ay madalas na ginagamit.

Ang isa sa mga pangunahing katangian ng magnetic risistor ay ang relasyon rb \u003d f (b). Ang pagtitiwala na ito (Larawan 7) sa mababang magnetic induction ay parisukat na kamag-anak sa B, at may malaking linear.

Ang mga katangian ng magnetic risistor ay lubos na nakasalalay sa temperatura.

Ang pagtitiwala sa paglaban ng magnetic paglaban mula sa induction ng isang panlabas na magnetic field sa iba't ibang mga ambient temperatura ay ipinapakita sa Fig. 9. Tulad ng makikita mula sa figure, na may pagtaas sa induksiyon mula 0 hanggang 1t, ang paglaban sa normal na temperatura ay nagbabago ng humigit-kumulang na 6-12 beses. Samakatuwid, kapag gumagamit ng mga magnetoretors sa isang malawak na hanay ng temperatura, kinakailangan upang magbigay ng temperatura kabayaran para sa kanilang mga katangian.



Ang mga magnetic resistors ay ginagamit lalo na sa mga kagamitan sa pagsukat; Upang sukatin ang magnetic induction, kapangyarihan, bilang isang maharmonya analyzer. Ang mga magnetic resistors ay ginagamit din sa dalas pagdodoble scheme, DC converter sa variable, sa amplifier at generator scheme.

Ginagamit din ang magneticistors bilang sensitibong mga elemento ng mga contactless switch, linear displacement sensors, contactless potentiometers at sa maraming iba pang mga lugar ng electronic technology.

Ang pangunahing metrological na katangian ng magnetoresistors ay ang unang paglaban r0, na namamalagi sa hanay mula sa bahagi ng oum hanggang sampu-sampung kiloma, at ang magnetoresistive sensitivity sb \u003d dr / db. Karaniwan, ang mga dependences ng δRB / r0 \u003d f (b) ay ginagamit upang makilala ang magnetoresistive converters, kung saan δRB \u003d RB-R0. Ang temperatura koepisyent ng paglaban ng magnetic resistors (tks) ay depende sa komposisyon ng materyal, magnetic induction at temperatura. Ang mas malaki ang sensitivity ng magnetic risistor, mas malaki ang tks nito. Ang mga halaga ng TKS ng iba't ibang uri ng magnetoresistors ay may mga limitasyon ng 0.0002-0.012 K-1.