"Dispositif à semi-conducteur".
Si, dans l'entrefer d'un électroaimant, on place une résistance dont la valeur est fonction du champ magnétique (sonde de mesure du champ), cette résistance va varier en fonction de l'excitation (nombre d'ampère-tours) suivant une loi quadratique jusqu'à environ 0,6.10<3> At puis au-delà, approximativement sui-
<EMI ID=1.1>
sure du champ, on désire souvent obtenir une relation linéaire entre l'excitation de l'électroaimant et la résistance de la sonde. Il est en outre avantageux, d'augmenter la sensibilité initiale de la sor . , c'est-à-dire pour les champs de faible intensité.
Suivant l'invention, on peut arriver à ce résultat en
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aimant avec de la ferrite, dont la saturation est située sensiblement en dessous de celle du noyau de l'électro. On obtient ainsi une relation linéraire entre la résistance de la sonde et le nombre d'ampère-tours d'excitation de l'électroaimant, et on augmente en même temps la sensibilité de la sonde pour les champs de faible intensité.
Puur que la relation entre la résistance de la sonde et l'intensité du champ soit déjà linéaire pour les petites excitations, on place, en plus de la sonde, une plaque de ferrite dans l'entrefer de l'électroaimant. La ferrite, qui peut être cimentée sur la sonde, réduit d'entrefer effectif
jusqu'à sa saturation, qui se situe aux environs de 3 à 4 kG
<EMI ID=3.1>
choisir les dimensions et l'induction de saturation de la fer- rite de telle manière, que la résistance de la sonde devienne proportionnelle à l'excitation, déjà pour une excitation de faible valeur.
Le mode de fonctionnement de l'invention va être expliqué
- à titre d'exemple - à l'aide des figures ci-après :
La figure 1 est une représentation schématique du dispositif ; La figure 2 indique les courbes d'étalonnage avec et sans plaque de ferrite dans l'entrefer. La figure 3 montre, à grande échelle, le début des courbes d'étalonnage de la figure 2. La figure 4 est une vue en plan de la sonde de mesure du champ. La figure 5 est une coupe dans la sonde de mesure du champ. La figure 6 représente un électroaimant avec son entrefer. La figure 7 indique les courbes d'étalonnage pour dif- férentes épaisseurs de la sonde de mesure du champ. La figure 8 représente la dépendance du dispositif vis-à-vis de la température.
Dans la figure 1, la sonde 1 de mesure du champ est placée
<EMI ID=4.1>
dans l'enroulement de l'électro et y provoque une induction B. Le semi-conducteur est connecté en scrie avec une source de courant 6 et un appareil de mesure 7.
La figure 2 indique les courbes d'étalonnage. En abcisse, on a porté l'excitation B (en At) de l'électro et en ordonnée <EMI ID=5.1>
deux courbes représentent donc la relation entre l'excitation' et la résistance de la sonde. La courbe en traits interrompus 8 se rapporte au cas où l'on n'a pas placé de plaque en ferrite
<EMI ID=6.1>
de l'entrefer de l'électroaimant sont remplis de ferrite.
La comparaison des courbes 8 et 9 montre que :
d'une part, l'introduction d'une plaque en ferrite dans l'entrefer déplace le début de la partie linéaire de la courbe d'envi-
<EMI ID=7.1>
tiers de sa valeur, le courant d'excitation minimum pour lequel on a une relation linéaire entre l'excitation et la résistance de la sonde.
D'autre part, on peut voir que l'emploi de ferrite comme le prévoit l'invention, augmente sensiblement la sensibilité du sys- tème constitué par l'électroaimant et la sonde de mesure du champ.
<EMI ID=8.1>
<EMI ID=9.1>
résistance du semi-conducteur (courbe 9), commence déjà pour un courant J'excitation qui n'est qu'un tiers de celui de la courbe 8. La courbe 9 est obtenue en superposant à la courbe 8, partie correspondante de la courbe de magnétisation de la ferrite. La courbe 9 est donc décalée vers la gauche, par rapport
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fer, une matière qui aurait une courbe de magnétisation exactement rectangulaire. Dans ce cas, la courbe 9 ne serait plus régulière, comme l'indique la partie en pointillé 10. La régu.larité de la courbe 9, est obtenue en utilisant une ferrite, dont la courbe de magnétisation est plus ou moins aplatie. Pour des valeurs très élevées du champ magnétique, les*deux courbes <EMI ID=11.1>
du noyau.
Si la sonde est raccordée à une source à tension constante, .le courant qui traverse le semi-conducteur est alors inversement proportionnel au nombre d'ampère-tours. Si on maintient constant le courant qui traverse le semi-conducteur, la tension à ses bornes est alors proportionnelle au produit du courant par le nombre d'ampère-tours.
Pour des valeurs de l'excitation, plus élevées que celles qui sont nécessaires pour saturer la ferrite, les deux courbes 8 et 9 sont sensiblement parallèles.
Sur la figure 3, on a représenté - à une plus grande échelle - le début des courbes de la figure 2 (avec les mêmes
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<EMI ID=13.1> avec ferrite : courbes 12. On voit que l'hystérésis du système, qui est caractérisé par la distance qui sépare les courbes 11 a et 11 b ou bien les courbes 12 a et 12 b, n'augmente pratiquement pas quand on introduit de la ferrite dans l'entrefer. On voit de plus, que la présence de la ferrite augmente la sensibilité du système.
Les dessins schématiques des figures 4 et 5 représentent une vue en plan et une coupe à travers une sonde de mesure du champ. La plaque support 13 de la figure 4, sur laquelle on a disposé en zigzag la résistance semi-conductrice 14, fonction de la valeur du champ magnétique, est avantageusement constituée par une matière, dont le coefficient de dilatation est à peu près le même que celui de la ferrite, par exemple de l'oxyde
<EMI ID=14.1>
de liaison de la résistance semi-conductrice. Le semi-conducteur sera par exemple un composé du type A III B , V en particulier de l'antimoniure d'indium. Dans un dispositif d'essai, la plaque support (de même que la plaque de ferrite) avait une longueur a de 25 mm et une largeur b de 10 mm.
La coupe de la figure 5 montre, comment la plaque en ferrite 17 (qui est isolée) peut être fixée sur le dispositif de la figure 4, par exemple au moyen d'un ciment. La plaque support est désignée par 16, la résistance semi-conductrice par 18 et ses connexions par 19. Dans trois exemples de réalisations, la <EMI ID=15.1>
Des mesures ont été effectuées dans l'entrefer 21 d'un
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représenté par la figure 6. La largeur de l'entrefer 21 est
- 2,5 mm. bobine d'excitation (non représentée) comporte <EMI ID=17.1> Les autres dimensions de l'électroaimant d'essai de la figure
<EMI ID=18.1>
Les courbes de la figure 7 représentent la résistance RF
(en ohm) de la sonde de mesure du champ, portée en ordonnée en fonction de l'excitation B (en At) portée en abcisse. La courbe
22 a été relevée avec une sonde de mesure comme celle de la <EMI ID=19.1> ferrite dans l'entrefer. La courbe 23 a été relevée avec une sonde de mesure du type de la figure 5 avec une épaisseur de 0,5 mm de ferrite dans l'entrefer. Dans les exemples de réalisation de la plaque-support, qui correspondent aux valeurs relevées pour les courbes 24 et 25, les pièces en ferrite avaient une épaisseur de 1,0 et de 1,5 mm.
On voit immédiatement, que la dépendance linéaire désirée,
<EMI ID=20.1>
<EMI ID=21.1>
nouveau moins rectiligne que la courbe 24. Dans l'essai, qui correspond aux résultats indiqués par la courbe 25, une trop grande partie de la largeur de l'entrefer est occupée par de la ferrite. La linéarité entre la résistance de la sonde de mesure et le champ magnétique de l'électroaimant est donc la meilleure, quand on remplit, avec de la ferrite, environ 30 à
<EMI ID=22.1> La figure 8 représente - à titre d'exemple - les résultats d'un essai qui montre l'influence de la température sur le dispositif suivant l'invention. Dans ce cas, l'entrefer de l'électro <EMI ID=23.1>
comportant une pièce en ferrite de 0,580 mm d'épaisseur. Sur la figure 8, on a porté en abcisse l'excitation B (en At) et <EMI ID=24.1> <EMI ID=25.1>
seulement l'influence de la température du corps semi-conducteur, mais également la forte influence de la température sur. la perméabilité de la ferrite et des tales de l'électroaimant. Dans la partie linéaire des courbes de la figure 8, l'influence
<EMI ID=26.1>
A cause de sa grande sensibilité dans les champs magnétiques de faible intensité, et de la relation linéaire entre l'intensité du champ magnétique et la. résistance de la sonde de mesure du champ, le dispositif suivant'l'invention présente des avantages dans de nombreux cas, en particulier dan3 les dispositifs de multiplication et de division utilisés dans les systèmes de commande et de contrôle. Le dispositif suivant l'invention, peut servir par exemple à fournir les courants de commande destinés à des générateurs de Hall, quand leur source
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générateurs.
REVENDICATIONS
1.- Dispositif comportant une résistance semi-conductrice dont la valeur dépend de l'intensité du champ (sonde de mesure du champ) placée dans l'entrefer d'un électroaimant, caractérisé.
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par de la ferrite, dont la saturation est sensiblement inférieure à celle du noyau magnétique de l'électroaimant.