第二節(jié)霍爾傳感器-資料下載頁(yè)
2025-07-20 20:45本頁(yè)面
【正文】 化效應(yīng) ， 簡(jiǎn)稱(chēng)為磁阻效應(yīng) 。 22000 2 7 BB ??????????Ｂ —— 為磁感應(yīng)強(qiáng)度； ρB—— 材料在磁感應(yīng)強(qiáng)度為Ｂ時(shí)的電阻率； ρ0 —— 材料在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 0時(shí)的電阻率； μ—— 載流子的遷移率 。 ? ?220 BB ??? ??第 8 章 磁電式傳感器 二、磁敏二極管 結(jié)構(gòu) P N I r 區(qū) + 簡(jiǎn)寫(xiě)為 SMD。 磁敏二極管的 P型和 N型電極由高阻材料制成 ， 在 P、 N之間有一個(gè)較長(zhǎng)的本征區(qū) I， 本征區(qū) I的一面磨成光滑的復(fù)合表面 （ 為 I區(qū) ） ， 另一面打毛 ， 設(shè)置成高復(fù)合區(qū) （ 為 r區(qū) ） ， 其目的是因?yàn)殡娮?空穴對(duì)易于在粗糙表面符合爾消失 。 當(dāng)通以正向電流后就會(huì)在 P、 I、 N結(jié)之間形成電流 。 磁敏二極管是 PIN型 。 第 8 章 磁電式傳感器 I P N 工作原理 H=0 ← ← ← → → → 電子 空穴 復(fù)合區(qū) （ 1） 當(dāng)磁敏二極管未受到外界磁場(chǎng)作用時(shí) ， 外加正偏壓 ， 則有大量的空穴從 P區(qū)通過(guò) I區(qū)進(jìn)入 N區(qū) ， 同時(shí)也有大量的電子注入 P區(qū) 。 形成電流 。 只有少量電子和空穴在 I區(qū)復(fù)合 。 第 8 章 磁電式傳感器 （ 2） 當(dāng)磁敏二極管受到外界磁場(chǎng) H+作用時(shí) 電子 、 空穴受到洛侖茲力作用而向 r區(qū)偏移 ， 由于 r區(qū)的電子 、 空穴復(fù)合率比光滑面 I區(qū)快 ， 因此形成的電流因復(fù)合速度而減小 。 H+ I P N 第 8 章 磁電式傳感器 （ 3） 當(dāng)磁敏二極管受到外界磁場(chǎng) H作用時(shí) 電子 、 空穴受到洛侖茲力作用而向 I區(qū)偏移 ， 由于電子 、空穴復(fù)合率明顯變小 ， 則電流變大 。 H I P N 第 8 章 磁電式傳感器 結(jié)論： 隨著磁場(chǎng)大小和方向的變化 ， 可產(chǎn)生正負(fù)輸出電壓的變化 、 特別是在較弱的磁場(chǎng)作用下 ， 可獲得較大輸出電壓 。 若 r區(qū)和 r區(qū)之外的復(fù)合能力之差越大 ， 那么磁敏二極管的靈敏度就越高 。 磁敏二極管反向偏置時(shí) ， 則在 r區(qū)僅流過(guò)很微小的電流 ， 顯得幾乎與磁場(chǎng)無(wú)關(guān) 。 因而二極管兩端電壓不會(huì)因受到磁場(chǎng)作用而有任何改變 。 第 8 章 磁電式傳感器 三、磁敏三極管 結(jié)構(gòu) b c e r N+ N+ c e H H+ P+ b i 第 8 章 磁電式傳感器 （ 1）當(dāng)不受磁場(chǎng)作用時(shí) 工作原理 N+ c y e r x P+ b N+ 運(yùn)輸基區(qū) 復(fù)合基區(qū) 由于磁敏三極管的基區(qū)寬度大于載流子有效擴(kuò)散長(zhǎng)度，因而注入的載流子除少部分輸入到集電極 c外，大部分通過(guò) e—i—b而形成基極電流。顯而易見(jiàn)，基極電流大于集電極電流。 所以，電流放大系數(shù) =Ic／ Ib＜ 1。 ?第 8 章 磁電式傳感器 （ 2）當(dāng)受到 H＋ 磁場(chǎng)作用如圖，由于洛侖茲力作用，載流子向發(fā)射結(jié)一側(cè)偏轉(zhuǎn)，從而使集電極電流明顯下降。 N+ c y e r x P+ b N+ 第 8 章 磁電式傳感器 （ 3） 當(dāng)受 磁場(chǎng)使用如圖 ， 載流子在洛侖茲力作用下 ， 向集電結(jié)一側(cè)偏轉(zhuǎn) ， 使集電極電流增大 。 ?HN+ c y e r x P+ b N+
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