《传感器技术及应用(全彩)》工作任务3-3磁敏三极管传感器

之三磁敏三极管传感器磁敏传感器是利用磁与电之间的关系，其中包括磁阻效应，磁电效应和霍尔效应等等原理造成的传感器。磁阻效应是指磁场垂直通过沿长度方向有电流通过的半导体时，在沿电流方向的半导体电阻率发生改变的原理。应用这磁阻效应可以制造出磁敏电阻传感器。概述

磁电效应是指利用导体和磁场相对运动而在导体两端输出感应电动势的原理。应用磁电效应可制造出磁电式传感器。霍尔效应是指在半导体（导体）中接入相互垂直的磁场和电流，则在与磁场和电流均垂直的方向上产生一个电动势，这个电动势我们称为霍尔电动势，这一原理称为霍尔效应，应用霍尔效应制造出的霍尔霍尔传感器广泛应用在机械测试、自动化测量等领域。

任务描述磁敏传感器电路是由有磁敏器件、转换电路和控制电路组成的。如下图所示。任务条件磁电传感器电路是以电传感器为核心的测量、控制及应用电路，正确选择磁电传感器是实现磁电测量和控制的关键。由于磁电传感器已经把磁能转换为电能信息，所以除了磁电传感器，驱动电路是必需的电路。执行机构是终端，它可以采用不同的执行方式模式，一般是磁、电、声、机械模式。磁电传感器应用于有磁场有关的场合中。由于磁电传感器种类很多，在应用时要视电路的功能选择磁电传感器，这样才能适当地应用磁电传感器。磁敏三极管传感器也称为磁敏三极管。它可以将磁信号转换为电信号输出，通常用在磁场控制电路中。之三磁敏三极管传感器一、应用案例

由磁敏三极管组成的有源负载接口电路，可以用在磁场作负载接口电路。电路如下图。1.磁敏三极管在磁场中构成有源负载接口电路的应用磁敏三极管组成的有源负载接口电路线路板如下图

安装电路注意事项（1）制作线路板后，根据电路图检查线路有否开路或短路；（2）必须选择电路合适的元器件参数，为了更好地实现电路功能，可适当调整电路元器件的参数；（3）特别检查磁敏三极管传感器的质量，特别要注意磁敏三极管的极性及安装方向，它是电路工作和功能实现的关键；安装电路注意事项（4）要按装配工艺要求进行焊接和安装；（5）要选择合适的电源电压，不能随意变动电源的电压，否则电路不能正常工作；（6）测试电路参数时要按规范操作仪器设备，不得在带电的情况下进行元器件的焊接与安装。电路组成和功能作用

电路采用温度特性较好的4CCM型磁敏三极管VT1和VT2组成有源负载接口电路。VT3和VT4、R1~3、R4~6共同组成了VT1与VT2的集电极恒流源负载。由于采用了恒流措施，故磁敏三极管检测到的由磁场变化而引起的集电极电流的变化，就可在负载上产生较高的输出电压。

由于电路灵敏度高，可用来检测磁场强度、电流、压力、流量、压差、液位，还可作为接近开关、精确定位、限位开关等装置。电路工作过程

首先把电路置于无磁场的环境，调整电位器RP1，输出uo为零。把电路再置于检测的磁场中，由于VT1、VT2接成具有集电极恒流源负载，所以在磁场中的VT1、VT2磁场的差异变化，使VT1、VT2的集电极间有较大的信号输出，并送入IC1的“2、3”脚，经IC1比较放大后，此时uo有了输出。所以uo输出越大，磁场感应强度越强。二、知识链接

电路符号与标称

磁敏电阻器的图形符号如图所示，标称用R或RG、RL表示。

磁敏三极管外形及电路符号磁敏三极管实物图结构与原理

磁敏三极管的内部结构如图，它与磁敏二极管有很相似之处。它是采用双极型结构，具有正、反向磁灵敏度极性，有确定的磁敏感面（受磁场影响最强之面，外形上用色点标注）。

磁敏三极管正常工作，必须要在三个电极加上合适的电压，如上图所示磁敏三极管的三个电极除已经加上合适的电压外，还加上磁场B＋，则：①磁敏三极管在无磁场作用下，形成正常电流ic。②加入B＋磁场时，磁敏三极管c-e极间电阻增大，ic电流减小。③加入B－磁场时，磁敏三极管c-e极间电阻减小，ic电流增大。隨着磁场强度的增加，c-e极间电阻的变化增大，所以磁敏三极管对磁场的灵敏度很高。

基本参数

磁敏三极管常见有3CCM和4CCM等型号。磁敏三极管检测

判断磁敏三极管的好坏，在无磁场的环境下，可采用万用表测量极间电阻的方法。三、评价

1.磁