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巨磁阻电流传感器原理图解

2022-02-10 15:04分类:传感器 阅读:

 

磁场测量在制造业方面具备普遍的运用,在电磁场的单脉冲量,开关量及其线形量的检测中,应用较为普遍的是霍尔元件,因为其较低的品种齐全的商品及其较低的成本费,促使霍尔元件在磁场测量行业有着较高的影响力。伴随着巨磁电阻(GMR)感应器的顺利研发,其优异的功能更加得到大家的关心,促使GMR感应器在传统式的磁场测量行业拥有了一席之地。

在磁场测量行业,线形量的测定对磁感应器特性具备非常高的规定。磁感应器的检测范围,回应頻率,敏感度及其溫度适应能力等一系列性能参数都对电磁场的精确测量具备很大的危害。

对比别的磁感应器,GMR感应器具备较宽的磁场测量范畴,较高的回应頻率和敏感度及其极强的气温适应能力,在电磁场线形精确测量行业具备比较突出的优点。

化学物质在一定电磁场下电阻器更改的状况,称之为磁电式效用。带磁金属材料和合金制品一般都是有这个状况,巨磁电式感应器便是根据这一基本原理而运用于日常生活。

巨磁电式效用

说白了磁电式效用是 具体指导体或半导体材料在电磁场的作用下其阻值产生变化的状况,巨磁电式效用在1988年由约翰?格林贝格(Peter Grünberg)和艾尔伯?费尔(Albert Fert)分别独立发觉,她们因而一同得到2007年诺贝尔物理学奖。研究发现在带磁双层膜如Fe/Cr和Co/Cu中,铁磁性材料层被纳米薄厚的非磁性材 料隔开起来。在特殊条件下,电阻减少的频率非常大,比一般 带磁金属材料与合金制品的磁阻值约高10余倍,这一状况称之为“巨磁电式效用”。

巨磁电式效用可以用物理学表述,每一个电子器件都可以磁矩,电子器件的透射率在于磁矩方位和永磁材料的被磁化方位。磁矩方位和永磁材料被磁化方位同样,则 电子散射率就低,越过带磁层的电子器件就多,进而展现低特性阻抗。相反当磁矩方位和永磁材料被磁化方位相反的时,电子散射率高,因此越过带磁层的电子器件较少,这时展现高 特性阻抗。

如图所示1所显示,两边深蓝色层意味着永磁材料塑料薄膜层,正中间橘黄色层意味着非永磁材料塑料薄膜层。翠绿色箭头符号意味着永磁材料被磁化方位,深灰色箭头符号意味着电子自旋方位,灰黑色 箭头符号意味着电子散射。下左图表明双层永磁材料被磁化方位同样,当一束磁矩方位与永磁材料被磁化方位都一致的电子器件根据时,电子器件较易于根据双层永磁材料,因此展现低阻 抗。而下图表明双层永磁材料被磁化方位反过来,当一束磁矩方位与第一层永磁材料被磁化方位一致的电子器件根据时,电子器件较易于根据,但较难根据第二层被磁化方位与电子器件自 旋方位相对的永磁材料,因此展现高特性阻抗。

巨磁阻电流传感器原理图解

图1 巨磁电式效用平面图

巨磁电式电流传感器基本原理详解

化学物质的电阻在电磁场中会造成轻度转变 。这类情况叫磁电式效用(AMR)。一些情况下化学物质电阻会随电磁场造成很大转变 称之为巨磁电式效用(GMR)。GMR能够比AMR大一个量级的敏感度。巨磁电式效用是一种物理学和凝聚态物理状况,就是指永磁材料的电阻在有外电磁场效果时相较没外电磁场效果时存有前所未有的巨大改变的状况。根据这一效用的感应器便是巨磁电式感应器。

巨磁阻电流传感器原理图解

巨磁电式电流传感器电路原理图

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