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檢測(cè)周期

一般3-15個(gè)工作日，可加急。

檢測(cè)方式

可寄樣檢測(cè)、目測(cè)檢測(cè)、見證試驗(yàn)、現(xiàn)場檢測(cè)等。

檢測(cè)費(fèi)用

具體根據(jù)磁敏電阻檢測(cè)檢測(cè)數(shù)量和項(xiàng)目而定。詳情請(qǐng)咨詢?cè)诰€客服。

檢測(cè)產(chǎn)品

0磁敏電阻簡介

磁敏電阻是一種對(duì)磁敏感、具有磁阻效應(yīng)的電阻元件。物質(zhì)在磁場中電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)。磁敏電阻通常用銻化銦（InSb）或砷化銦（InAs）等對(duì)磁具有敏感性的半導(dǎo)體材料制成。半導(dǎo)體材料的磁阻效應(yīng)包括物理磁阻效應(yīng)和幾何磁阻效應(yīng)，其中物理磁阻效應(yīng)又稱為磁電阻率效應(yīng)。當(dāng)外加磁場的方向或強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，磁敏電阻的阻值相應(yīng)改變[2]，利用該變化，可*地測(cè)試出磁場的相對(duì)位移。例如，在一個(gè)長方形半導(dǎo)體InSb片中，沿長度方向有電流通過時(shí)，若在垂直于電流片的寬度方向上施加一個(gè)磁場，半導(dǎo)體InSb片長度方向上就會(huì)發(fā)生電阻率增大的現(xiàn)象。

1磁敏電阻概述

磁敏電阻是一種基于磁阻效應(yīng)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(qiáng)度及方向的變化)能夠改變自身的阻值，是一種新穎的傳感元件。它可分為半導(dǎo)體磁敏及強(qiáng)磁性金屬薄膜磁敏電阻兩大類。[1]

磁場作用在導(dǎo)體上的各種物理效應(yīng)（霍爾效應(yīng)、磁阻效應(yīng)）早在1879～1883年間在金屬中就發(fā)現(xiàn)了，但因效應(yīng)不顯著，長期以來未得到廣泛應(yīng)用。半導(dǎo)體出現(xiàn)后，在20世紀(jì)50年代后半期開發(fā)了高遷移率的新型化合物半導(dǎo)體材料，如銻化銦(InSb)等，也促進(jìn)了霍耳器件和磁阻器件的研究、開發(fā)和應(yīng)用。[2]

半導(dǎo)體磁敏電阻的研制始于6 0年代初，在這方面聯(lián)邦德國西門子公司較為，繼而是日本、美國、蘇聯(lián)、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(gè)端子、結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用較為普遍。

強(qiáng)磁性金屬薄膜磁敏電阻是用強(qiáng)磁性合金材料制成的一種薄膜型的磁敏電陰器件，其作用原理是強(qiáng)磁性體的磁阻效應(yīng)，它和半導(dǎo)體磁敏電阻不同，除對(duì)磁場的強(qiáng)度敏感（和半導(dǎo)體磁敏電阻相同點(diǎn)）外，對(duì)磁場的方向也十分敏感（和半導(dǎo)體磁敏電阻不同點(diǎn)）。由于薄膜不是半導(dǎo)體材料而是強(qiáng)磁性體合金，因此具有較小的溫度系數(shù)，且性能較為穩(wěn)定、靈敏度高，現(xiàn)已商品化和實(shí)用化。

強(qiáng)磁性金屬薄膜磁敏電阻是日本索尼公司于70年代初開發(fā)的一種磁敏器件，它在問世后十幾年的時(shí)間中，發(fā)展十分迅速?？梢杂盟鼧?gòu)成許多新型磁敏傳感器用于測(cè)量微位移、角度、轉(zhuǎn)速、流量、壓力等。

2磁敏電阻工作原理

磁敏材料

磁敏材料能通過磁阻效應(yīng)將磁信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。磁阻效應(yīng)包括材料的電阻率隨磁場而變化和元件電阻值隨磁場而變化兩種現(xiàn)象。前者稱磁電阻率效應(yīng)或物理磁阻效應(yīng)，后者稱為磁電阻效應(yīng)或幾何磁阻效應(yīng)。[2]

磁敏電阻材料主要是電子遷移率大的半導(dǎo)體材料，還有鐵鎳鈷合金。常用的半導(dǎo)體有InSb(或InSb-NiSb共晶材料)、砷化銦(InAs)和砷化鎵(GaAs)等材料，一般用N型。

高純度InSb和InAs的電子遷移率分別為5.6～6.5 m/(V·s)和2.0～2.5m/(V·s)。InSb的禁帶寬度小，受溫度影響大。GaAs的禁帶寬度大，電子遷移率也相當(dāng)大[0.8 m/(V·s)]，受溫度影響小，且靈敏度也高。

鎳鈷合金和鎳鐵合金的電阻溫度系數(shù)小，性能穩(wěn)定，靈敏度高，且具有方向性，可制作強(qiáng)磁性磁阻器件，用于磁阻的檢測(cè)等方面。

用半導(dǎo)體材料制作的磁敏電阻器、無觸點(diǎn)電位器、模擬運(yùn)算器和磁傳感器等應(yīng)用于測(cè)量、計(jì)算機(jī)、無線電和自動(dòng)控制等方面。半導(dǎo)體InSb-NiSb磁敏電阻器用于磁場、電流、位移和功率測(cè)量及模擬運(yùn)算器等方面，其阻值為10Ω～1kΩ，相對(duì)靈敏度6～18 (B=1 T)，溫度系數(shù)-2.9%～0.09% (1/℃) (B=1 T)，*限工作頻率1～10 MHz。在測(cè)量小于0.01T的弱磁場時(shí)，必須附加以偏置磁場才能進(jìn)行。

Ni-Co薄膜磁敏電阻器主要用于探測(cè)磁場方向、磁帶位置檢測(cè)、測(cè)量和控制轉(zhuǎn)速或速度以及無觸點(diǎn)開關(guān)等方面。阻值有1、10、250kΩ，相對(duì)靈敏度2%以上(3×10T下)，溫度系數(shù)3000±500×10(1/℃)，感應(yīng)磁場3×10T以上，工作溫度-55～150℃。在檢測(cè)磁場反轉(zhuǎn)或可逆磁場以下的磁信號(hào)時(shí)，也應(yīng)采用偏置磁場。[2]

結(jié)構(gòu)及原理

半導(dǎo)體磁敏電阻

通常半導(dǎo)體磁敏電阻是由基片、半導(dǎo)體電阻條(內(nèi)含短路條)和引線三個(gè)主要部分組成的?；纸幸r底，一般是用0.1~ 0.5mm厚的云母、玻璃作成的薄片，也有使用陶瓷或經(jīng)氧化處理過的硅片作基片的。電阻條一般是用銻化錮(InSb)或砷化銦(InAs)等半導(dǎo)體材料制成的半導(dǎo)體磁敏電阻條，在制造過程中，為了提高磁敏電阻的阻值，縮小其體積、提高靈敏度常把它作成如圖1所示的結(jié)構(gòu)。

半導(dǎo)體材料的電阻率 ρ 隨外磁場強(qiáng)度變化而變化的現(xiàn)象叫作半導(dǎo)體的物理磁阻效應(yīng)或叫作磁阻率效應(yīng)。這是由于在外施磁場的作用下，流經(jīng)半導(dǎo)體磁敏電阻的載流子受洛侖茲力的作用使其流動(dòng)路徑發(fā)生偏斜，從而造成它從一個(gè)電*流到另一個(gè)電*所流過的途經(jīng)(即載流子運(yùn)動(dòng)的軌跡)要比無磁場作用時(shí)所通過的途經(jīng)要長，故其電阻值增大。我們把載流子在磁場作用下的平均偏斜角度 θ 叫作平均霍爾角。它與外施磁場及載流有如下關(guān)系：

式中 為電子遷移率； B為外施磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。從式(1 )可以看出：半導(dǎo)體磁敏電阻材料的載流子遷移率越大，其偏斜的平均霍爾角就越大，電阻的變化就越大。這種電阻的變化和磁場強(qiáng)度的關(guān)系大致可以認(rèn)為：在弱磁場的作用下，半導(dǎo)體磁敏電阻的相對(duì)變化率R/R0與所施磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的平方成正比；而在強(qiáng)磁場的作用下，半導(dǎo)體磁敏電阻的相對(duì)變化率ΔR/ R0則與所施磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比。

強(qiáng)磁性金屬薄膜磁敏電阻

強(qiáng)磁性金屬薄膜磁敏電阻器件的結(jié)構(gòu)如圖2所示，和半導(dǎo)體磁敏電阻一樣，它也是由基片、強(qiáng)磁性金屬薄膜的電阻體和內(nèi)外引線三部分組成的。基片一般是用厚為0.1~ 0.5mm的玻璃片、高頻陶瓷片或經(jīng)氧化處理的硅片制成；電阻體通常是采用半導(dǎo)體平面工藝中的真空鍍膜(或?yàn)R射)、光刻、腐蝕工藝而制成的;內(nèi)引線是用硅鋁絲或金絲采用超聲壓焊或金絲球焊而焊接的，外引線是用非磁性的銅片等材料焊接的。

三個(gè)重要參數(shù)

1）磁阻比：指在某一規(guī)定的磁感應(yīng)強(qiáng)度下，磁敏電阻器的阻值與零磁感應(yīng)強(qiáng)度下的阻值之比。

2）磁阻系數(shù)：指在某一規(guī)定的磁感應(yīng)強(qiáng)度下，磁敏電阻器的阻值與其標(biāo)稱阻值之比。

3）磁阻靈敏度：指在某一規(guī)定的磁感應(yīng)強(qiáng)度下，磁敏電阻器的電阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的相對(duì)變化率。

3磁敏電阻應(yīng)用

幾何磁阻效應(yīng)是指半導(dǎo)體材料磁阻效應(yīng)，與半導(dǎo)磁敏電阻的用途

磁敏電阻

磁敏電阻

頗廣，這里將簡要介紹以下應(yīng)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(jì)量元件

可將磁敏電阻用于磁場強(qiáng)度測(cè)量、位移測(cè)量、頻率測(cè)量和功率因數(shù)測(cè)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(shù)式模擬和負(fù)阻抗模擬等方面使用。

4．作運(yùn)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(guān)電路

可應(yīng)用在在接近開關(guān)、磁卡文字識(shí)別和磁電編碼器等方面。[4]

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(jù)用途、結(jié)構(gòu)不同而種類各異。主要有：

① 測(cè)磁傳感器。如新型磁通表，測(cè)定恒定磁場 及交變磁場或電機(jī)電器等剩磁的儀器，用于航海、 航空的導(dǎo)航儀器。

② 轉(zhuǎn)速傳感器。如構(gòu)成新型 的數(shù)字式轉(zhuǎn)速表、頻率計(jì)等。

③ 位移和角位移傳感器。微位移傳感器是工業(yè)用機(jī)器人的基本器件。

④ 鐵磁物質(zhì)探傷用的傳感器。

⑤ 可變電阻器、無接觸電位器以及無觸點(diǎn)、高性能的磁開關(guān)(作定位及控制用)。

磁敏電阻和電子元件配合可以構(gòu)成振蕩器、乘法器、函數(shù)發(fā)生器、調(diào)制器、 交直流變換器和倍頻器等，還可用來鑒別磁性 油墨印的紙幣和票證的真?zhèn)巍?/p>

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