SU371539A1

SU371539A1 - MAGNETIC RESISTANCE SENSOR

Info

Publication number: SU371539A1
Application number: SU1640117A
Authority: SU
Inventors: С. Л. Ротарь Ю. А. Козлов витель В. Ф. Рахманов
Original assignee: Московский ордена Ленина авиационный институт Серго Орджоникидзе
Priority date: 1971-03-30
Filing date: 1971-03-30
Publication date: 1973-02-22

Description

Магниторезистивный датчик предназначеи дл использовани в устройствах автоматики и вычисл.ительиой техники, а также в системах управлени , контрол и измерени .The magnetoresistive sensor is intended for use in automation and computing equipment, as well as in control, monitoring and measurement systems.

Известны элементы, чувствительные к магнитной индукции, основанные на изменении электрического сонротивлени , например магниточувствительные сопротивлени , на базе которых разработаны магниторезистивные датчики.Elements that are sensitive to magnetic induction are known, based on changes in electrical co-resistance, for example, magnetosensitive resistances, on the basis of which magnetoresistive sensors are developed.

Кратность изменени электрического сопротивлени таких чувствительных элементов не может быть больше кратности изменени удельного сопротивлени используемого материала , которое определ етс его физической природой.The rate of change of the electrical resistance of such sensitive elements cannot be greater than the rate of change of the resistivity of the material used, which is determined by its physical nature.

Получение непрерывной зависимости кратности изменени выходного нанр лсени от геометрических размеров элемента св зано с трудност ми подбора пары материалов, один из которых при действии магнитного пол увеличивает , а другой уменьшает сопротивление электрическому току, и соединени двух разнородных полупроводниковых слоев.Obtaining a continuous dependence of the change in output nanoparticles on the geometric dimensions of the element is associated with the difficulty of selecting a pair of materials, one of which increases under the action of a magnetic field, and the other reduces the resistance to electrical current, and the connection of two dissimilar semiconductor layers.

Предложен магниторезистивный датчик, выгюлненный в виде пр моугольного бруса, в котором перпендикул рно к поверхности бруса расположен выступ, например Г-образной формы , на боковой стороне основани которого, перпендикул рно расположенной к плоскости A magnetoresistive sensor is proposed; it is bored in the form of a rectangular beam in which a protrusion is arranged perpendicular to the surface of the beam, for example an L-shaped form, on the lateral side of the base of which is perpendicular to the plane

оруса, нанесен третий омический контакт.Orusa, caused the third ohmic contact.

На чертеже показана конструкци магниторезистивного датчика (стрелками показано направление магнитного пол ).The drawing shows the design of a magnetoresistive sensor (the arrows indicate the direction of the magnetic field).

Внешние омические контакты 1 л 2 равноправны при включении датч-ика в электрическую цепь, а третий омический контакт У вл етс общим при включении датчика в электрическую цепь.The external ohmic contacts of 1 l 2 are equivalent when the sensor is turned on in the electric circuit, and the third ohmic contact Y is common when the sensor is switched on to the electric circuit.

Датчик представл ет собой линию передачи с переменными параметрами электрической энергии от источника 4 к сопротивлению J нагрузки . Параметры, определ ющие внутренние потери электрической энергии в линии, завис т от напр женности магнитного пол в окружающем л-инию пространстве. Если потери эиергии в линии малы, то мало и падающее на ней напр жение, а напр жение, выдел ющеес на сонротивлении 5 нагрузки, составл ет существенную часть напр жени питани .The sensor is a transmission line with variable parameters of electrical energy from source 4 to load resistance J. The parameters that determine the internal loss of electrical energy in the line depend on the intensity of the magnetic field in the space surrounding it. If the loss of energy in the line is small, then the voltage falling on it is small, and the voltage released on the load resistance 5 is a significant part of the supply voltage.

При больших потер х электрической энергии , т. е. при большом падении напр жени в линии, напр жение,выдел ющеес на зажимах сопротивлени нагрузки, составл ет значительно .меньшую часть напр жени питани . Отношение напр жени на сопротивлении нагрузки в первом случае к напр жению на том же сопротивлении во втором, прин то называть кратностью изменени выходного нанр жени .With large losses of electrical energy, i.e. with a large voltage drop in the line, the voltage released at the load resistance terminals is a much smaller part of the supply voltage. The ratio of the voltage across the load resistance in the first case to the voltage across the same resistance in the second is commonly referred to as the ratio of the output voltage.

Магниторезистивный датчик выполн ют из однородного материала феррита, у которого зна-к изменени омического сопротивлени при воздействии магнитным полем зависит от взаимной ориентации линии протекающего по ферриту электрического тока и магнитного пол . При «аложении магнитного пол , направленного параллельно лини м электрического тока, омическое сопротивление феррита возрастает, а при наложении магнитного иол перпендикул рно « лини м тока умельшаетс . Такое конструктивное выполнение обеспечивает параллельность линии тока, протекающего от контакта / к контакту 2, и перпендикул рность линии тока, протекающего к контакту 5, к направлению магнитного пол , приложенного к датчику.The magnetoresistive sensor is made of a homogeneous ferrite material, in which the sign of a change in the ohmic resistance when exposed to a magnetic field depends on the relative orientation of the electric current flowing through the ferrite and the magnetic field. When the magnetic field is directed parallel to the electric current lines, the ohmic resistance of the ferrite increases, and when a magnetic field is applied, the current perpendicular to the current line increases. Such a constructive implementation ensures the parallelism of the current line flowing from the contact / to contact 2 and the perpendicularity of the current line flowing to contact 5 to the direction of the magnetic field applied to the sensor.

Предмет изобретени Subject invention

Магниторезнстивйый датчик пз полупроводникового материала, выполненный в виде бруса , .например, пр моугольного сечени , на каждый торец которого нанесен омический контакт, отличающийс тем, что, с целью получени непрерывной зависимости кратности изменени выходного Напр жени от длвны датчика и повышени чувствительности, пер:;ендикул рно к поверхности бруса расположен выступ, например, Г-образной формы, на боковой поверхности основани которого, перпендикул рно расположенной к плоскости брус , нанесен третий омический контакт.A magnetoresistive sensor pz of a semiconductor material, made in the form of a bar, for example, of a rectangular cross section, on each end of which an ohmic contact is applied, characterized in The protrusion, for example, of an--shaped form, is located endandally to the surface of the beam, on the lateral surface of the base of which, perpendicular to the plane of the beam, a third ohmic contact is applied.