磁场对磁敏二极管和磁敏晶体管起到什么作用?

2023-07-08

磁敏二极管的磁敏二极管工作原理

在电路中,P+区接正电极,N+区接负电极,即给磁敏二极管加上正电压时,P+区向i区注人空穴,N+区向i区注入电子。在没有外加磁场时,大部分的空穴和电子分别流人N+区和P+区而产生电流,只有很少一部分载流子在i区或r区复合,如图(a)所示。此时;区有固定的阻值,器件呈稳定状态。若给磁敏二极管外加一个磁场B+时,在正向磁场的作用下,空穴和电子在洛仑兹力的作用下偏向r区,如图(b)所示。由于空穴和电子在,区的复合速率大,因此载流子复合掉的比没有磁场时大得多,从而使i区中的载流子数目减少,i区电阻增大,该区的电压降也增加,又使P+与N+结的结压降减小,导致注人到i区的载流子数目减少。其结果是使i区的电阻继续增大,其压降也继续增大,形成正反馈过程,直到迸人某一动平衡状态为止。当给磁敏二极管加一个反向磁场B-时,载流子在洛仑兹力的作用下均偏离复合区r,如图(c)所示。其偏离,区的结果与加正向磁场时的情况恰恰相反,此时磁敏二极管的正向电流增大,电阻减小。
磁敏二极管是采用电子与空穴双重注人效应及复合效应原理工作的,具有很高的灵敏度。由于磁敏二极管在正、戚并野负磁场作用下,其输出信号增量的方向不同,因此利用这一点可以判别磁场方向。磁敏二极管是一种新型的磁电转换器件。这种元件比霍尔元件的探测灵敏度高蔽汪,且具高喊有体积小、响应快、无触点、输出功率大及线性特性好的优点。该器件在磁力探测、无触点开关、位移测量、转速测量及其他各种自动化设备上得到了广泛的应用。
磁敏二极管内部结构与普通二极管不同,在P区与N区之间有一线度远大于载流子扩散长度的高纯空间电荷区——1区,在1区的一个侧面上,嵌有一载流子高复合区——R区,其基本结构如图1所示。该管采用电子与空穴双注入效应及复合效应来控制流过PN结的电流。在外界磁场的作用下,两效应作用结果以乘积取值。因此它具有很高的探测灵敏度。当外界无磁场时,加正向电压,N区电子大部分注入P区空穴内(图2),只有少数载流子在1区及R区复合,器件呈稳定状态。若外界加一正向磁场B+(图3)时,在正向磁场洛仑兹力的作用下,空穴及电子运动方向均偏向R区,空穴及电子在R区的复合率极高,因此大部分载流子在R区复合,则1区中载流子数目大为减少,R区电阻随之增大,压降亦增大,从而循环产生正反馈,使该管外部表现为电阻增大,电流减小,压降增大;反之,外界加B-(图4)时,则外部表现为电阻减小,电流增大,压降减小。
磁敏二极管的电压输出特性如图5所示,由图可看出,在弱磁场作用下,输出电压(U)与磁感应强度(B)成正比呈线性关系,磁敏二极管的伏安特性如图6所示。在磁感应强度B不同时,有着不同的伏安特性曲线,AB为负载线。由图可以看出,通过磁敏二极管的电流越大,在同一磁场作用下,输出电压越高,灵敏度也越高。在负向磁场作用下,其电阻小、电流大;在正向磁场作用下,其电阻大,电流小。
最后,在选择该管时还要注意一些重要的参数,额定工作电压:V0;工作电流:L0;及使用频限f0。例如国产2ACM-1A管,其V0=12V,2mA<I0<215mA,f0<10kHz。

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磁敏二极管和磁敏三极管基本原理的区别

两者之间没有区别。

磁敏三极管的工作原理和磁敏二极管完全相同。磁敏二极管是采用电子特演金术坚祖移手宪与空穴双重注人效应及复合效应原理工作的,具有很高的灵敏度。由于磁敏二极管在正、负磁场作用下,其输出信拉若又场师裂座命质除力号增量的方向不同,因此利用这一点可以判别磁场方向。

磁敏二极管是一种新型的磁电转换器件。这种元件比霍尔元件的探测灵敏度高,会时硫投买源且具有体积小、响应苏景赶乱介放检没用快、无触点、输出功率大及线性特性好的优点。该器件在磁力探测、无触点开关、位移测量、转速测量及其他各种自动化设备上得到了广泛的应用。

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扩展资料:

磁敏三极管的特性:

1、伏安特性:和普通晶体管的伏安特性曲线类似。项氧沉见教知磁敏三极管的电流放大倍数小于1。

2、磁电特性:磁敏三极管的磁电特性是应用的普有针目必基础,右图为国产NPN型3BCM(锗)磁敏三极管的磁电特性,在弱磁场作用下,曲线接近一条直线

3、温度特性及其补偿:磁敏三极管对温度比较敏感,使用时必须进行温度补偿。对于锗磁敏三极管如3ACM、3BCM,其磁灵敏度的温度系数为0.8%/0C;硅磁敏三极管(3CCM)磁灵敏度的温度系数为-0.6%/0C 。因此,实际使用时必须对磁敏三极管进行温度补偿。

参考资料来源:百度百科-磁敏三极管

参考资料来源:百度百科-磁敏二极管

什么是磁敏二极管!

磁敏二极管是基于霍耳效应研制出来的, 其特点是体积小, 灵敏度高。

磁敏二极管,较长的管脚为正极区, 较短的管脚为负极区。凸出面为磁敏感面.磁敏二极管在正向磁场或负向磁场的作用下, 其输出信号增量的方向是不同的。据此, 就可以判断磁场的方向.

常见的磁敏二极管有2ACM,其随着温度的升高, 磁场输出电压△ 十或△ 一均下
降。这种现象是由于制作材料锗对温度比较敏感造成的。

磁敏二极管能将磁信息转换成电信号, 已广泛应用于磁测、无损探伤、无触
点开关等技术领域。

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