AT211911B - Schaltung zur Kompensation der Temperaturabhängigkeit von nach dem Gauß-Effekt arbeitenden Halbleitern - Google Patents

Schaltung zur Kompensation der Temperaturabhängigkeit von nach dem Gauß-Effekt arbeitenden Halbleitern

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AT211911B
AT211911B AT404359A AT404359A AT211911B AT 211911 B AT211911 B AT 211911B AT 404359 A AT404359 A AT 404359A AT 404359 A AT404359 A AT 404359A AT 211911 B AT211911 B AT 211911B
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   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Schaltung zur Kompensation der Temperaturabhängigkeit von nach dem Gauss-Effekt arbeitenden Halbleitern 
Es ist bekannt, für die Multiplikation, von Grössen sowohl den Hall-Effekt als auch den Gauss-Effekt auszunützen. Als Hall-Elemente sowie für magnetfeldabhängige Widerstandskörper werden vorzugsweise Halbleiter aus Verbindungen, von Elementen der Ill. und V.

   Gruppe des periodischen Systems verwendet, 
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Ihdiumantimonidstante als auch der Widerstand des Hall-Elementes in Abhängigkeit von der Temperatur nach Exponen-   tialfunktionen   mit ungefähr gleich grossen Exponenten ändern, was aber nur dann zu praktisch brauchbaren Ergebnissen führt, wenn das Halbleiterplättchen des Hall-Elementes zweckentsprechend dimensioniert und ausserdem die magnetische Induktion nur innerhalb eines verhälmismässig schmalen Bereiches geän-   dert wird.   Weiter ist zu beachten, dass durch die bekannten Massnahmen nur eine Kompensation bezuglich des Hall-Effektes selbst erfolgt, wogegen die Temperaturabhängigkeit des Widerstandes des HallElementes   unkompensiert   bleibt. 



   Die Erfindung betrifft nun Schaltuagen zur Kompensation der Temperaturabhängigkeit von nach dem Gauss-Effekt arbeitenden   Halbleitern-d. h.   des Widerstandes von   magnetfeld abhängigen Widerstandskör-     pern - u.   zw. dadurch, dass in Reihe mit dem induktiv beeinflussten Halbleiter ein Widerstand geschaltet ist, der einen im Verhältnis zum Widerstand des Halbleiters grossen Widerstandswert besitzt und einen demjenigen des Halbleiters gleichen sowie gleichsinnigen Temperaturkoeffizienten aufweist, wodurch der 
 EMI1.2 
    vom Widerstandunabhängiger   Spannungsabfall auftritt. 



   Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des edinduagsgemässen Kompensationsschaltung besteht der Wi-   derstand   aus mehreren, ein   Netzwerk bildenden Teilwiderständen,   die zweckmässig teils positiven, teils negativen Temperaturkoeffizienten aufweisen. 



   In der Zeichmmg sind zu einem Ausführungsbeispiel der   erfindungsgemässen   Kompensationsschaltung in Fig. 1 ein Diagramm und in Fig. 2 das Schaltschema des Stromkreises dargestellt. 



   Im Diagramm der Fig. 1 ist für ein rechteckiges Halbleiterplättchen aus Indinmantimonid der Wider- 
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    dabei gilt Kurve : L für eine Induktionxllel zueinander ;   diese Kurven sind somit Exponentialfunktionen mit gleichen Exponenten. 



     Für   einen magnetfeldabhängigen Widerstandskörper gilt bekanntlich allgemeins   RB=f (Ro, B),    worin   RB   den Widerstand bei der Induktion B und Ro denjenigen bei der   Induktion Null bedeuten.   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Bei einer Exponentialfunktion kann nun unter Berücksichtigung einer   Temperaturänderung   gesetzt werden :   RBt=f (Roo. B) e- ,   worin   Rg   den Widerstand bei Induktion B und Temperatur t  C und   Roo denjenigen bei   Induktion Null sowie 00 C bedeuten. Um an einem Widerstandskörper den durch einen hindurchfliessenden Strom i verursachten Spannungsabfall konstant zu halten, müsste sich dieser Strom i ändern gemäss :   Ít = io. e + cxt,    worin it den Strom durch den Widerstandskörper bei   t    C und io denjenigen bei 0  C bedeuten ; diese Forderung kann nun durch den in Fig. 2 dargestellten Stromkreis erzielt werden. 



   In Fig. 2 bedeutet RB einen als kleine Scheibe ausgebildeten, magnetfeldabhängigen Widerstandskörper und W einen, diesem gegenüber, bei allen Betriebsverhältnissen grösseren Widerstand, die beide in Reihe liegen und beispielsweise über die Sekundärwicklung 6 eines an ein Wechselstromnetz 8   angeschlos-   senen Transformators 7 gespeist sind. Mit 9 ist eine in das Wechselstromnetz 8 eingeschaltete Erregerwicklung bezeichnet, welche die den   Widerstandskörper   RB beeinflussende Induktion B erzeugt.

   Unter den gewählten Verhältnissen Ist nun der durch   Rg   und W fliessende Strom i praktisch nur durch den Wert des Widerstandes W bestimmt ; weist dieser nun eine, derjenigen des WiderstandskörpersRB ähnliche Kennlinie auf. also 
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 pensation der Temperaturabhängigkeit eines magnetfeldabhängigen Widerstandskörpers ermittelte Bedin-   gung.   



   Der Widerstand W kann aus dem gleichen Materialhergestelltsein wie der Widerstandskörper RB oder zur Erzielung eines gewünschten Temperaturkoeffizienten-wie bereits   erwähnt-aus   mehreren Teilwiderständen mit teils positiven, teils negativen Temperaturkoeffizienten zusammengesetzt sein, die zweckmässig zu einem geeigneten Netzwerk zusammengebaut sind. 



   Der in   Fig. 2t   dargestellte Stromkreis zeigt zugleich ein Anwendungsbeispiel für die Messung der Wechselstromleistung des Netzes 8, wobei das Feld B der Erregerwicklung 9 dem Verbraucherstrom I und die Sekundärspannung U der Verbraucherspannung proportional ist ; die Anzeige der Wechselstromleistung erfolgt an einem Spannungsmesser 10, der den am Widerstandskörper RB auftretenden Gleichspannungsabfall misst. 



   Der beschriebene Stromkreis kann bei allen   Widerstandskörpern   zur Anwendung kommen, die einen Gauss -Effekt zeigen - wie z. B. bei Germanium, Silizium, Indiumarsenid usw. Für die angestrebte Kom-   pensation   der   Temperaturabhängigkeit solcher   Widerstandskörper ist dabei wesentlich, dass die Steuerung des durch denselben fliessenden Stromes durch einen solchen Widerstand erfolgt, der im Verhältnis zum Widerstandskörper einen z. B. hundertmal grösseren Widerstandswert aufweist und den gleichen Temperaturkoeffizienten hat wie letzterer. 



   Gegenüber Einrichtungen, bei denen Hall-Elemente verwendet werden, erweist sich bei der erfindungsgemässen Schaltung als besonders vorteilhaft, dass   bei Widerstandskörpern   mit Gauss-Effekt die Kompensation nur für eine Grösse und daher leichter und genauer durchführbar ist, anstatt beim Hall-Element für zwei Grössen. 

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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Schaltung zur Kompensation der Temperaturabhängigkeit von nach dem Gauss-Effekt arbeitenden Halbleitern, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe mit dem induktiv beeinflussten Halbleiter (reg) ein <Desc/Clms Page number 3> Widerstand (W) geschaltet ist, der einen im Verhältnis zum Widerstand des Halbleiters grossen Widerstandswert besitzt und einen demjenigen des Halbleiters gleichen sowie gleichsinnigen Temperaturkoeffi- zienten aufweist, wodurch der durch den Halbleiter (rus) fliessende Strom vom Widerstand (W) so beeinflusst wird, dass am Halbleiter (Rg) ein temperaturunabhängiger Spannungsabfall auftritt.
    2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand (W) aus mehreren, ein Netzwerk bildenden Teilwiderständen besteht, die vorzugsweise teils positiven, teils negativen Temperakoeffizienten aufweisen.
AT404359A 1959-05-13 1959-05-29 Schaltung zur Kompensation der Temperaturabhängigkeit von nach dem Gauß-Effekt arbeitenden Halbleitern AT211911B (de)

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