传感器及检测技术（第四版）课件 20.磁敏电阻及应用

……………磁敏电阻及应用传感器技术与应用武汉职业技术学院

熊晓倩课程内容CONTENTS半导体磁敏电阻02强磁性金属薄膜磁敏电阻03概述01磁敏电阻的应用04一、概述磁敏电阻

磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中的电阻发生变化的现象称为磁阻效应。

磁敏电阻通常用锑化铟（InSb）或砷化铟（InAs）等对磁具有敏感性的半导体材料制成。半导体材料的磁阻效应包括物理磁阻效应和几何磁阻效应，其中物理磁阻效应又称为磁电阻率效应。一、概述磁敏电阻

是一种基于磁阻效应而制作的电阻体。它在外施磁场的作用下(包括外施磁场的强度及方向的变化)能够改变自身的阻值。它可分为半导体磁敏及强磁性金属薄膜磁敏电阻两大类。半导体磁敏电阻强磁性金属薄膜磁敏电阻一、概述磁敏电阻

磁场作用在导体上的各种物理效应（霍尔效应、磁阻效应）早在1879～1883年间在金属中就发现了，但因效应不显著，长期以来未得到广泛应用。

半导体出现后，在20世纪50年代后半期开发了高迁移率的新型化合物半导体材料，如锑化铟(InSb)等，也促进了霍尔器件和磁阻器件的研究、开发和应用。二、半导体磁敏电阻半导体磁敏电阻

研制始于60年代初，在这方面联邦德国西门子公司较为权威，继而是日本、美国、苏联、西欧等国。在60年代中期即有商品销售，因其和普通电阻一样，具有两个端子、结构简单、灵敏度高、安装方便等优点，其应用较为普遍。半导体磁敏电阻结构三、强磁性金属薄膜磁敏电阻强磁性金属薄膜磁敏电阻

是用强磁性合金材料制成的一种薄膜型的磁敏电阻器件，其作用原理是强磁性体的磁阻效应。强磁性金属薄膜磁敏电阻三、强磁性金属薄膜磁敏电阻强磁性金属薄膜磁敏电阻

是日本索尼公司于70年代初开发的一种磁敏器件，它在问世后十几年的时间中，发展十分迅速。可以用它构成许多新型磁敏传感器，用于测量微位移、角度、转速、流量、压力等。强磁性金属薄膜磁敏电阻四、磁敏电阻的应用1.作控制元件

可将磁敏电阻用于交流变换器、频率变换器、功率电压变换器、磁通密度电压变换器和位移电压变换器等等。2.作计量元件

可将磁敏电阻用于磁场强度测量、位移测量、频率测量和功率因数测量等诸多方面。3.作模拟元件

可在非线性模拟、平方模拟、立方模拟、三次代数式模拟和负阻抗模拟等方面使用。四、磁敏电阻的应用4.作运算器

可用磁敏电阻在乘法器、除法器、平方器、开平方器、立方器和开立方器等方面使用。5.作开关电路

可应用在接近开关、磁卡文字识别和磁电编码器等方面。6.作磁敏传感器

用磁敏电阻作核心元件的各种磁敏传感器，其工作原理都是相同的，只是根据用途、结构不同而种类各异。四、磁敏电阻的应用作磁敏传感器时主要有：

①测磁传感器。如新型磁通表，测定恒定磁场及交变磁场或电机电器等剩磁的仪器，用于航海、航空的导航仪器。

②转速传感器。如构成新型的数字式转速表、频率计等。

③位移和角位移传感器。微位移传感器是工业用机器人的基本器件。

④铁磁物质探伤用的传感器。

⑤可变电阻器、无接触电位器以及无触点、高性能的磁开关(作定位及控制用)。四、磁敏电阻的应用磁敏电阻的应用举例：

如图所示是磁敏电阻应用电路，电路中，R1和R2是磁敏电阻，A1为电压比较器。

电路中，R3和R4构成分压电路，其输出电压通过电阻R6加到A1的2脚，作为基准电压。当磁场发生改变时，磁敏电阻R1和R2分压电路输出电压大小发生变化，这一变化的电压通过电阻R5