1.磁敏三極管的結構與工作原理在弱P型或弱N型本征半導體上用合金法或擴散法形成發射極、基極和集電極。基區較長。基區結構類似磁敏二極管，有高復合速率的r區和本征I區。長基區分為運輸基區和復合基區。7.4.2磁敏三極管的工作原理和主要特性(a)結構(b)符號bcecN+eH-H+bIrN+P+當磁敏三極管末受磁場作用時，由于基區寬度大于載流子有效擴散長度，大部分載流子通過e-I-b形成基極電流，少數載流子輸入到c極。因而形成基極電流大于集電極電流的情況，使β＜l。工作原理:N+N+eP+xIrbcy當受到正向磁場(H+)作用時，由于磁場的作用，洛侖茲力使載流子偏向發射結的一側，導致集電極電流顯著下降，當反向磁場(H-)作用時，在H-的作用下，載流子向集電極一側偏轉，使集電汲電流增大。N+N+eP+xrbycIN+N+eP+xIrbcH-y圖7-25磁敏三極管工作原理N+N+eP+xIrbcyH+N+N+eP+xIrbcH-yN+N+eP+xrbycI（a）(b)(c)由此可知、磁敏三極管在正、反向磁場作用下，其集電極電流出現明顯變化。這樣就可以利用磁敏三極管來測量弱磁場、電流、轉速、位移等物理量。與普通晶體管的伏安特性曲線類似。由圖可知，磁敏三極管的電流放大倍數小于1。(1)伏安特性2.磁敏三極管的主要特性Ib=0Ib=5mA1.00.80.60.40.20246810Uce/VIc/mAIb=4mAIb=3mAIb=2mAIb=1mAUce/VIb=3mA,B=-1kG1.00.80.60.40.20246810Ic/mAIb=3mA,B=0Ib=3mA,B=1kG(1)為不受磁場作用時(2)磁場為1kGs

基極為3mA(2)磁電特性磁敏三極管的磁電特性是應用的基礎，右圖為國產NPN型3BCM(鍺)磁敏三極管的磁電特性，在弱磁場作用下，曲線接近一條直線。-3-2-112345B/0.1TΔIc/mA0.50.40.30.20.1圖7-273BCM磁敏三極管的磁電特性(3)溫度特性及其補償磁敏三極管對溫度比較敏感，使用時必須進行溫度補償。對于鍺磁敏三極管如3ACM、3BCM，其磁靈敏度的溫度系數為0.8％/0C；硅磁敏三極管(3CCM)磁靈敏度的溫度系數為-0.6％/0C。因此，實際使用時必須對磁敏三極管進行溫度補償。對于硅磁敏三極管因其具有負溫度系數，可用正溫度系數的普通硅三極管來補償因溫度而產生的集電極電流的漂移。ECR1μAmAV1VmReR2具體補償電路如圖所示。當溫度升高時，V1管集電極電流IC增加．導致Vm管的集電極電流也增加，從而補償了Vm管因溫度升高而導致IC

的下降。補償電路(a)利用鍺磁敏二極管電流隨溫度升高而增加的這一特性，使其作為硅磁敏三極管的負載，從而當溫度升高時，可補償硅磁敏三極管的負溫度漂移系數所引起的電流下降。WVmU0EC補償電路(b)下圖是采用兩只特性一致、磁極相反的磁敏三極管組成的差動電路。這種電路既可以提高磁靈敏度，又能實現溫度補償，它是一種行之有效的溫度補償電路。U0W1RLVm1Vm2ECW2RLRe補償電路

(c)（4）頻率特性3BCM鍺磁敏三極管對于交變磁場的頻率響應特性為10kHz。（5）磁靈敏度磁敏三極管的磁靈敏度有正向靈敏度h+和負向靈敏度h-兩種。其定義如下：7.5磁敏式傳感器的應用7.5.1霍爾式傳感器的典型應用例7-1檢測磁場檢測磁場是霍爾式傳感器最典型的應用之一。將霍爾器件做成各種形式的探頭，放在被測磁場中，使磁力線和器件表面垂直，通電后即可輸出與被測磁場的磁感應強度成線性正比的電壓。例7-2霍爾位移傳感器將霍爾元件置于磁場中，左半部磁場方向向上，右半部磁場方向向下，從a端通人電流I，根據霍爾效應，左半部產生霍爾電勢VH1，右半部產生露爾電勢VH2，其方向相反。因此，c、d兩端電勢為VH1—VH2。如果霍爾元件在初始位置時VH1=VH2，則輸出為零；當改變磁極系統與霍爾元件的相對位置時，即可得到輸出電壓，其大小正比于位移量。例7-3霍爾式壓力傳感器圖7-30霍爾壓力傳感器結構原理圖霍爾元件磁鋼壓力P波登管NSSN例7-4霍爾轉速傳感器圖7-31霍爾轉速傳感器結構輸入軸輸入軸霍爾傳感器（a）（b）例7-5霍爾計數裝置圖7-32霍爾計數裝置及電路(a)工作示意圖霍爾開關傳感器絕緣板磁鐵NS(b)電路圖+12VSL3051ASVT+VCR5RLR4R3R1R2計數器例7-6汽車霍爾電子點火器霍爾傳感器隔磁罩磁鋼缺口霍爾傳感器隔磁罩磁鋼缺口當缺口對準霍爾元件時，磁通通過霍爾傳感器形成閉合回路，電路導通，霍爾電路輸出≤0.4V的低電平；當隔磁罩豎邊的凸出部分擋在霍爾元件和磁體之間時，電路截止，霍爾電路輸出高電平。圖7-34霍爾計數裝置及電路R6DW1R7V1+12VCR5D1R4R3R1R2磁鋼R8D2DW2HV2V3當霍爾傳感器輸出低電平時，V1截止，V2、V3導通，點火器的初級繞組有恒定的電流通過；當霍爾傳感器輸出高電平時，V1導通，V2、V3

截止，點火器的初級繞組電流截止，此時儲存在點火線圈中的能量由初級繞組以高壓放電的形式輸出，即放電點火。7.5.2磁敏電阻的應用磁敏電阻可以用來作為電流傳感器、磁敏接近開關、角速度/角位移傳感器、磁場傳感器等，可用于開關電源、變頻器、伺服馬達驅動器、電度表、斷路器、防爆電機保護器、地磁場的測量、探礦等。7.5.3磁敏二極管、三極管的應用例7-7漏磁探傷儀圖7-35漏磁探傷儀原理圖1裂縫；2磁敏管探頭；3鐵芯；4激勵線圈；5被測棒材5放大器顯示儀表42315放大器顯示儀表4231磁敏三極管置于1kG