……………磁敏電阻及應用傳感器技術與應用武漢職業技術學院

熊曉倩課程內容CONTENTS半導體磁敏電阻02強磁性金屬薄膜磁敏電阻03概述01磁敏電阻的應用04一、概述磁敏電阻

磁敏電阻是一種對磁敏感、具有磁阻效應的電阻元件。物質在磁場中的電阻發生變化的現象稱為磁阻效應。

磁敏電阻通常用銻化銦（InSb）或砷化銦（InAs）等對磁具有敏感性的半導體材料制成。半導體材料的磁阻效應包括物理磁阻效應和幾何磁阻效應，其中物理磁阻效應又稱為磁電阻率效應。一、概述磁敏電阻

是一種基于磁阻效應而制作的電阻體。它在外施磁場的作用下(包括外施磁場的強度及方向的變化)能夠改變自身的阻值。它可分為半導體磁敏及強磁性金屬薄膜磁敏電阻兩大類。半導體磁敏電阻強磁性金屬薄膜磁敏電阻一、概述磁敏電阻

磁場作用在導體上的各種物理效應（霍爾效應、磁阻效應）早在1879～1883年間在金屬中就發現了，但因效應不顯著，長期以來未得到廣泛應用。

半導體出現后，在20世紀50年代后半期開發了高遷移率的新型化合物半導體材料，如銻化銦(InSb)等，也促進了霍爾器件和磁阻器件的研究、開發和應用。二、半導體磁敏電阻半導體磁敏電阻

研制始于60年代初，在這方面聯邦德國西門子公司較為權威，繼而是日本、美國、蘇聯、西歐等國。在60年代中期即有商品銷售，因其和普通電阻一樣，具有兩個端子、結構簡單、靈敏度高、安裝方便等優點，其應用較為普遍。半導體磁敏電阻結構三、強磁性金屬薄膜磁敏電阻強磁性金屬薄膜磁敏電阻

是用強磁性合金材料制成的一種薄膜型的磁敏電阻器件，其作用原理是強磁性體的磁阻效應。強磁性金屬薄膜磁敏電阻三、強磁性金屬薄膜磁敏電阻強磁性金屬薄膜磁敏電阻

是日本索尼公司于70年代初開發的一種磁敏器件，它在問世后十幾年的時間中，發展十分迅速。可以用它構成許多新型磁敏傳感器，用于測量微位移、角度、轉速、流量、壓力等。強磁性金屬薄膜磁敏電阻四、磁敏電阻的應用1.作控制元件

可將磁敏電阻用于交流變換器、頻率變換器、功率電壓變換器、磁通密度電壓變換器和位移電壓變換器等等。2.作計量元件

可將磁敏電阻用于磁場強度測量、位移測量、頻率測量和功率因數測量等諸多方面。3.作模擬元件

可在非線性模擬、平方模擬、立方模擬、三次代數式模擬和負阻抗模擬等方面使用。四、磁敏電阻的應用4.作運算器

可用磁敏電阻在乘法器、除法器、平方器、開平方器、立方器和開立方器等方面使用。5.作開關電路

可應用在接近開關、磁卡文字識別和磁電編碼器等方面。6.作磁敏傳感器

用磁敏電阻作核心元件的各種磁敏傳感器，其工作原理都是相同的，只是根據用途、結構不同而種類各異。四、磁敏電阻的應用作磁敏傳感器時主要有：

①測磁傳感器。如新型磁通表，測定恒定磁場及交變磁場或電機電器等剩磁的儀器，用于航海、航空的導航儀器。

②轉速傳感器。如構成新型的數字式轉速表、頻率計等。

③位移和角位移傳感器。微位移傳感器是工業用機器人的基本器件。

④鐵磁物質探傷用的傳感器。

⑤可變電阻器、無接觸電位器以及無觸點、高性能的磁開關(作定位及控制用)。四、磁敏電阻的應用磁敏電阻的應用舉例：

如圖所示是磁敏電阻應用電路，電路中，R1和R2是磁敏電阻，A1為電壓比較器。

電路中，R3和R4構成分壓電路，其輸出電壓通過電阻R6加到A1的2腳，作為基準電壓。當磁場發生改變時，磁敏電阻R1和R2分壓電路輸出電壓大小發生變化，這一變化的電壓通過電阻R5