ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
137
меняется на 25% при увеличении индукции до 4 мТл. Как видно, ни одна из
схем не дает строго линейной зависимости изменения частоты от индукции
магнитного поля.
Рассмотрим случай, когда сенсором служит ГМР-элемент [25]. Он пред-
ставляет собой два полупроводниковых резистора, изолированных р-n-
переходом и разделенных прослойкой из поликремния среднего уровня леги-
рования. Конструкция
ГМР-элемента приведена на рис. 102. Сенсор включа-
ется в схему, приведенную на рис. 103. ГМР-элемент из двух резисторов вме-
сте с резисторами R1 и R2 составляет электрический мост. Одна его диаго-
наль подключена к источнику Е, с другой напряжение разбаланса подается на
базы транзисторов VT3, VT4. На транзисторах VT1 и VT4 собран аналог не-
гатрона. Между
эмиттерами транзисторов VT1 и VT2, где наблюдается отри-
цательное дифференциальное сопротивление, включен частотозадающий
конденсатор С1. При отсутствии магнитного поля мост балансируется рези-
сторами R1, R2. Под действием магнитного поля поток носителей заряда в
полупроводниковых резисторах отклоняется. В одном из резисторов он под-
ходит ближе к поликремнию, где высокая скорость рекомбинации, в другом
он отходит от
поликремния. Это ведет к изменению сопротивления, т.е.
ГМР-эффекту. В результате мост разбалансируется, базы транзисторов VT3,
VT4 изменяют свой потенциал, меняется ВАХ аналога негатрона и, как
следствие, генерируемая частота.
График зависимости относительного изменения частоты от индукции
магнитного поля В показан на рис. 104. Как видно, чувствительность линей-
но возрастает с увеличением напряжения
питания.
6.6. Датчики на основе индуктивных балансных сенсоров и аналогов
негатронов
Индуктивные балансные сенсоры (ИБС) состоят из двух плоских кату-
шек индуктивности, сдвинутых одна относительно другой на некоторое рас-
стояние, при котором подача сигнала на одну из катушек не дает сигнала на
выходе другой. Экспериментально выявлено, что по сравнению с дифферен-
циальными трансформаторами, индуктивными сенсорами, включенными в
мостовую
схему, ИБС обладают повышенной чувствительностью и более
широкими функциональными возможностями.
Условие баланса можно получить, используя методику, описанную в
[27]. Если для одновитковых катушек круглой формы (рис. 105,а) баланс на-
ступает при h=0,7а, то для катушек квадратной формы (рис. 105,б) - при
h/a=0,37, для катушек треугольной формы (рис.105, в, г) - при h/a=0,125 и
h/a=0,7 , соответственно [28, 29].
Для многовитковых катушек выведенные
условия баланса являются грубо приближенными, точное положение кату-
шек устанавливается экспериментально.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- …
- следующая ›
- последняя »
