МАГНИТОРЕЗИСТИВНЫЙ ДАТЧИК Советский патент 1973 года по МПК G01R33/95 

Магниторезистивный датчик предназначеи для использования в устройствах автоматики и вычисл.ительиой техники, а также в системах управления, контроля и измерения.

Известны элементы, чувствительные к магнитной индукции, основанные на изменении электрического сонротивления, например магниточувствительные сопротивления, на базе которых разработаны магниторезистивные датчики.

Кратность изменения электрического сопротивления таких чувствительных элементов не может быть больше кратности изменения удельного сопротивления используемого материала, которое определяется его физической природой.

Получение непрерывной зависимости кратности изменения выходного нанрялсения от геометрических размеров элемента связано с трудностями подбора пары материалов, один из которых при действии магнитного поля увеличивает, а другой уменьшает сопротивление электрическому току, и соединения двух разнородных полупроводниковых слоев.

Предложен магниторезистивный датчик, выгюлненный в виде прямоугольного бруса, в котором перпендикулярно к поверхности бруса расположен выступ, например Г-образной формы, на боковой стороне основания которого, перпендикулярно расположенной к плоскости

оруса, нанесен третий омический контакт.

На чертеже показана конструкция магниторезистивного датчика (стрелками показано направление магнитного поля).

Внешние омические контакты 1 л 2 равноправны при включении датч-ика в электрическую цепь, а третий омический контакт У является общим при включении датчика в электрическую цепь.

Датчик представляет собой линию передачи с переменными параметрами электрической энергии от источника 4 к сопротивлению J нагрузки. Параметры, определяющие внутренние потери электрической энергии в линии, зависят от напряженности магнитного поля в окружающем л-инию пространстве. Если потери эиергии в линии малы, то мало и падающее на ней напряжение, а напряжение, выделяющееся на сонротивлении 5 нагрузки, составляет существенную часть напряжения питания.

При больших потерях электрической энергии, т. е. при большом падении напряжения в линии, напряжение,выделяющееся на зажимах сопротивления нагрузки, составляет значительно .меньшую часть напряжения питания. Отношение напряжения на сопротивлении нагрузки в первом случае к напряжению на том же сопротивлении во втором, принято называть кратностью изменения выходного нанряжения.

Магниторезистивный датчик выполняют из однородного материала феррита, у которого зна-к изменения омического сопротивления при воздействии магнитным полем зависит от взаимной ориентации линии протекающего по ферриту электрического тока и магнитного поля. При «аложении магнитного поля, направленного параллельно линиям электрического тока, омическое сопротивление феррита возрастает, а при наложении магнитного иоля перпендикулярно « линиям тока умельшается. Такое конструктивное выполнение обеспечивает параллельность линии тока, протекающего от контакта / к контакту 2, и перпендикулярность линии тока, протекающего к контакту 5, к направлению магнитного поля, приложенного к датчику.

Предмет изобретения

Магниторезнстивйый датчик пз полупроводникового материала, выполненный в виде бруса, .например, прямоугольного сечения, на каждый торец которого нанесен омический контакт, отличающийся тем, что, с целью получения непрерывной зависимости кратности изменения выходного Напряжения от длвны датчика и повышения чувствительности, пер:;ендикулярно к поверхности бруса расположен выступ, например, Г-образной формы, на боковой поверхности основания которого, перпендикулярно расположенной к плоскости бруся, нанесен третий омический контакт.