SU892379A1 - Device for measuring magnetic field induction - Google Patents

Device for measuring magnetic field induction Download PDF

Info

Publication number
SU892379A1
SU892379A1 SU802912586A SU2912586A SU892379A1 SU 892379 A1 SU892379 A1 SU 892379A1 SU 802912586 A SU802912586 A SU 802912586A SU 2912586 A SU2912586 A SU 2912586A SU 892379 A1 SU892379 A1 SU 892379A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
collector
magnetic field
magnetotransistor
emitter
sensitivity
Prior art date
Application number
SU802912586A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Олегович Чернышев
Светлана Рубеновна Доманова
Виктор Алексеевич Доманов
Галина Сергеевна Голубова
Original Assignee
Ростовский-На-Дону Институт Сельскохозяйственного Машиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ростовский-На-Дону Институт Сельскохозяйственного Машиностроения filed Critical Ростовский-На-Дону Институт Сельскохозяйственного Машиностроения
Priority to SU802912586A priority Critical patent/SU892379A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU892379A1 publication Critical patent/SU892379A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)

Description

II

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к измерител м индукции магнитных полей, и может быть использовано в схемах автоматики , управлени  и контрол .The invention relates to a measurement technique, in particular to magnetic field induction meters, and can be used in automation, control and monitoring circuits.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  измерени  индукции магнитного пол , в котором чувствительный элемент выполнен в виде унипол рного полевого транзистора, напр жение на нагрузочном резисторе которого измен етс  в соответствии с величиной индукции измер емого магнитного пол  t The closest to the proposed technical entity is a device for measuring the induction of a magnetic field, in which the sensitive element is designed as a unipolar field-effect transistor, the voltage on the load resistor of which varies in accordance with the magnitude of the induction of the measured magnetic field

Однако в отсутствии магнитного пол  на нагрузочном резисторе имеетс  некоторое начальное напр жение. Поэтому дл  выполнени  соответстви  нулевое значение магнитного пол  нулевое значение напр жени , подаваемого на индикатор, необходима схема, компенсирующа  начальное напр жение на нагрузочном резисторе. Кроме то2However, in the absence of a magnetic field on the load resistor, there is some initial voltage. Therefore, in order to comply with the zero value of the magnetic field, the zero value of the voltage applied to the indicator, a circuit is necessary to compensate for the initial voltage across the load resistor. Except2

го, унипол рный полевой транзистор имеет т венную температурную зависимость - характеристик, Повышение температурной стабильности влечет за собой усложнение схемы и конструкции . Все это усложн ет схему устройства, увеличивает потребл емую мощность,.еес, габариты и стоимость конструкции и понижает ее надежность.First, the unipolar field effect transistor has a substantial temperature dependence of the characteristics. Increasing temperature stability entails a complication of the circuit and design. All this complicates the design of the device, increases the power consumption, ee, dimensions and cost of construction and reduces its reliability.

Цель изобретени  - повышение чув10 ствительности.The purpose of the invention is to increase the sensitivity.

Эта цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  индукции магнитного гтол , содержащем чувствительный элемент с нагрузочными This goal is achieved by the fact that in a device for measuring the induction of a magnetic gtol, containing a sensitive element with load

15 коллекторными резисторами, чувствительный элемент выполнен в виде балансного бипол рного магнитотранзис тора, представл ющего собой пластину из полупроводникового материала 15 by collector resistors, the sensing element is designed as a balanced bipolar toroid magnetotransmission, which is a plate of semiconductor material

Claims (1)

20 с эмиттером неосновных носителей тока на одном конце, базовым контактом на противоположном конце и расположенными между ними двум  электрически симметричными коллекторами неосновных носителей тока. На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства дл  измерени  индукции магнитного пол . Устройство содержит бипол рный балансный магнитотранзистор 1, наход щийс  в магнитном поле с индукцией В, имеющий пластину 2 из полупроводникового материала, эмиттер 3 базовый контакт 4, два электрически симметричных коллектора 5 и 6, нагрузочные коллекторные транзисторы 7 и 8, разность падений напр жени  которых поступает на индикатор 9 (или соответствующее устройство)и источники 10 и 11 питани  эмиттерной и коллекторной цепей. Устройство работает следующим об разом. В отсутствии магнитного пол  () токи коллекторов 5 и 6 при равных нагрузочных коллекторных резист рах 7 и 8 одинаковы, следовательно, разность их равна О, и на индикаторе 9 напр жение равно 0. При воздей вии на магнитотранзистор магнитного пол  В, направленного перпендикул р но плоскости, в которой расположены коллекторы 5 и 6, эмиттер 3 и базовы контакт k, неосновные носители тока в пластине 2 магнитотранзистора, ин жектированные эмиттером 3, отклон  ютс  под действием сил Лоренца и под действием электрического пол  Холла к одному из коллекторов (в слу чае материала пластины п-типа и при направлении магнитного пол , изображенного на чертеже ,- к коллектору 5 а в случае материала пластины р-типа - к коллектору 6). В результате этого у коллектора к которому отклон ютс  неосновные носители тока, их концентраци  возрастает , а у противоположного коллек тора - уменьшаетс , что приводит к увеличению тока соответствующего коллектора и уменьшению тока противоположного коллектора. При этом чем больше величина индукции магнитного пол  В, тем сильнее отклон ютс  неосновные носители, тем, соответственно , больше разность коллекторных токов и, следовательно, Сольше разность напр жений на нагрузочных коллекторных резисторах 7 и 8, регистрируемых индикатором 9. Использование балансного бипол р ного магнитотранзистора в предлагаеMOM устройстве имеет то преимущество , что отклонение неосновных носителей тока происходит не только за счет сил Лоренца, но и за счет электрического пол  Холла, чувствительность таких магнитотранзисторов к магнитному полю выше,чем чувствительность унипол рных полевых транзисторов. Кроме того, использование балансного (бипол рногоj магнитотранзистора эквивалентно повышению чувствительности еще примерно вдвое. Размеры магнитотранзистора 1 малы, поэтому весь объем пластины 2 практически однородный (обладает , . близкими значени ми электрофизических параметров). Коллекторы 5 и 6 практически одинаковы в злектрическом отношении, так как наход тс  в максимально близких услови х во врем  всего технологического процесса изготовлени  магнитотранзистора, поэтому их характеристики очень близки и имеют практически равное изменение во времени и от температуры. В результате этого временна  и температурна  стабильность балансного магнитотранзистора очень высока и значительно лучше, чем у унипол рного полевого транзистора. Пространственна  разрешающа  способность и острота направленности, как и в случае использовани  унипол рного полевого транзистора, у баланс-, ного магнитотранзистора определ етс  размерами активной части (практически размерами пластины, чувствительностью, к магнитному полю и шумами. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  индукции магнитного пол , содержащее чувствительный элемент с нагрузочными коллекторными резисторами, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности, чувствительный элемент выполнен в виде балансного бипол рного магнитотранзистора , представл ющего собой пластину из полупроводникового материала с эмиттером неосновных носителей тока на одном конце, базовым контактом на противоположном конце и расположенными между ними двум  электрически симметричными коллекторами неосновных носителей тока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Г 298905, кл. G 01 R 33/02, 196920 with an emitter of minority carriers at one end, a base contact at the opposite end, and two electrically symmetric collectors of minority carriers located between them. The drawing shows the block diagram of the device for measuring the magnetic field induction. The device contains a bipolar balanced magnetotransistor 1, which is in a magnetic field with induction B, has a plate 2 of semiconductor material, an emitter 3 basic contact 4, two electrically symmetric collectors 5 and 6, load collector transistors 7 and 8, the difference of the voltage drops of which enters the indicator 9 (or the corresponding device) and the sources 10 and 11 of the power supply to the emitter and collector circuits. The device works as follows. In the absence of a magnetic field (), the collector currents 5 and 6 with equal load collector resistors 7 and 8 are the same, therefore, the difference is O, and on the indicator 9 the voltage is 0. When a magnetic field is applied to the magnetotransistor but the plane in which the collectors 5 and 6 are located, the emitter 3 and the base contact k, minor current carriers in the magnetotransistor plate 2, injected by the emitter 3, are deflected by the Lorentz forces and by the action of the Hall electric field to one of the collectors (in the case of the n-type plate material and in the direction of the magnetic field shown in the drawing, to the collector 5 and in the case of the p-type plate material to the collector 6). As a result, at the collector to which minority current carriers deviate, their concentration increases, and at the opposite collector it decreases, which leads to an increase in the current of the corresponding collector and a decrease in the current of the opposite collector. Moreover, the larger the magnitude of the magnetic field B, the stronger the minority carriers deviate, the greater the difference in the collector currents and, therefore, the longer the voltage difference across the load collector resistors 7 and 8, recorded by the indicator 9. Using balanced bipolar The magnetotransistor in the MOM device has the advantage that the deviation of minor current carriers occurs not only due to the Lorentz forces, but also due to the Hall’s electric field, the sensitivity of such a magnet otranzistorov to the magnetic field is higher than the sensitivity of unipolar field-effect transistors. In addition, the use of a balanced (bipolar magnetotransistor is equivalent to approximately double the sensitivity. The dimensions of magnetotransistor 1 are small, so the entire volume of plate 2 is almost uniform (it has, close to the electrophysical parameters). how are the conditions as close as possible during the entire process of manufacturing the magnetotransistor, therefore their characteristics are very close and have almost equal The change in time and temperature. As a result, the temporal and temperature stability of a balanced magnetotransistor is very high and significantly better than that of a unipolar field-effect transistor. The spatial resolution and sharpness of directionality, as in the case of using a unipolar field-effect transistor, have a balance The size of the active magnetotransistor is determined by the size of the active part (practically plate size, sensitivity, to the magnetic field and noise. Apparatus for measuring the induction of a magnetic field containing a sensitive element with load collector resistors, characterized in that, in order to increase the sensitivity, the sensitive element is designed as a balanced bipolar magnetotransistor, which is a plate of semiconductor material with an emitter of non-main current carriers one end, the base contact on the opposite end and two electrically symmetric non-basic collectors located between them current carriers. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate G 298905, cl. G 01 R 33/02, 1969
SU802912586A 1980-04-24 1980-04-24 Device for measuring magnetic field induction SU892379A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802912586A SU892379A1 (en) 1980-04-24 1980-04-24 Device for measuring magnetic field induction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802912586A SU892379A1 (en) 1980-04-24 1980-04-24 Device for measuring magnetic field induction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU892379A1 true SU892379A1 (en) 1981-12-23

Family

ID=20890782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802912586A SU892379A1 (en) 1980-04-24 1980-04-24 Device for measuring magnetic field induction

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU892379A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100789119B1 (en) Magnetic field sensor
EP0300635A1 (en) Current detecting device using ferromagnetic magnetoresistance element
US2906945A (en) Apparatus for effecting an electric control in response to a magnetic field
US2946955A (en) Measuring apparatus comprising a magnetic field-responsive resistor as a condition-responsive element
JPH0728057B2 (en) Hall element that can be integrated in an integrated circuit
US2942177A (en) Method and means for measuring magnetic field strength
Yoshihiro et al. Quantum Hall effect in silicon metal-oxide-semiconductor inversion layers: Experimental conditions for determination of h/e 2
SU892379A1 (en) Device for measuring magnetic field induction
US3328685A (en) Ohmmeter utilizing field-effect transistor as a constant current source
Xinyu et al. General characteristics and current output mode of MOS magnetic field sensor
JP2010536013A (en) Apparatus and method for measuring current flowing through a conductor
JPH0674975A (en) Current detecting circuit
SU1702458A1 (en) Lateral bipolar magnetotransistor
Blanchard et al. Cylindrical Hall device
US3577884A (en) Pressure-measuring device
RU2387046C1 (en) Integral electromagnetic transducer built around bipolar magnetic transistor
SU430338A1 (en) DEVICE FOR MEASUREMENT OF ELECTRICAL PARAMETERS OF SEMICONDUCTOR MATERIALS
US6861717B2 (en) Device for defecting a magnetic field, magnetic field measure and current meter
SU853424A1 (en) Device for measuring temperature, magnetic field intesity and mechanical stresses
SU788053A1 (en) Device for measuring temperature dependence of hall mobility of charge carriers in semiconductor materials
RU2055419C1 (en) Bipolar transistor which is sensitive to magnetic field
SU966797A1 (en) Magnetosensitive device
RU2239916C1 (en) Magnetic field sensing semiconductor device
SU363053A1 (en) HALL EFFECT METER
SU782640A1 (en) Magnetosensitive semiconductor device