當霍爾元件置于與電流方向垂直的磁場中時,會出現霍爾效應,同時還會出現半導體電阻率增大的現象,這種現象稱為磁阻效應。利用磁阻效應做成的元件被稱為磁阻元件。 針對于光電開關傳感器的磁場有很不同的作用,而霍爾傳感器在沒有外加磁場作用時,電流方向為直線方向;在受到外加磁場作用后,電流的路徑增長,電阻率就會增大,從而賣到電阻增大。 磁阻元件具有阻抗低、阻值隨磁場變化大、頻率響應好、可非接觸式測量、動態范圍廣及噪聲小等優點,因此廣泛應用于無觸點開關、壓力開關、角度傳感器、轉速傳感器等場合。 霍爾傳感器的磁敏二極管的結構是在高純度半導體鍺的兩端雜質P型區和N型區,I區的范圍遠遠大于載流子擴散的范圍,在I區的側面做一個高復合區R,在R區載流子的復合速率較大。 磁敏二極管在無磁場時,大部分空穴和電子分別流入N區和P區而產生電流,只有少部分在R區復合,此時I區有穩定的阻值;若給磁敏二極管外加一個正向磁場B,空穴和電子受到洛倫茲力的作用偏向R區,在R區復合,此時I區的空穴和電子數量減少,導電能力減弱,電阻值增大,若給磁敏二極管外加一個反向磁場B,空穴和電子受到洛倫茲力的作用偏離R區,此時I區的空穴和電子數量增多,導電能力強,電阻值減小。 由于磁敏二極管在正、負磁場作用下輸出電阻不同,可以利用它來判斷磁場方向。 |