SU245895A1 - Плоский гальваномагнитный полупроводниковый датчик напряженности слабого магнитного поля - Google Patents
Плоский гальваномагнитный полупроводниковый датчик напряженности слабого магнитного поляInfo
- Publication number
- SU245895A1 SU245895A1 SU1178501A SU1178501A SU245895A1 SU 245895 A1 SU245895 A1 SU 245895A1 SU 1178501 A SU1178501 A SU 1178501A SU 1178501 A SU1178501 A SU 1178501A SU 245895 A1 SU245895 A1 SU 245895A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- ring
- sensor
- flat
- magnetic field
- semiconductor
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 12
- 230000005291 magnetic Effects 0.000 title claims description 9
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 101700075443 invA3 Proteins 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Description
Изобретение относитс к области электроизмерительной техники и может быть использовано дл измерени слабых посто нных н переменных магнитных полей.
Известен плоский гальвапомагнитиый полупроводниковый датчик дл измерени напр женности магнитных полей, называемый датчиком Холла. По электроды Холла обычно не удаетс точно расположить на эквипотенциальной линии, и, дл устранени возникающей на них паразитной разности потенциалов, ввод т схемы компенсации, что приводит к усложнению конструкции датчика.
Кроме того, чувствительность подобных датчиков повышаетс с уменьшением его толщины . Получение очень тонких кристаллических датчиков сопр жено с серьезными технологическими трудност ми, а у очень тонких пленочных датчиков уменьшаетс подвижность носителей тока.
Отличием предлагаемого датчика вл етс то, что он выполнен в виде плоского кольца из примесного полупроводника, к внутреннему и наружному кра м которого подключены питающие электроды, а с двух сторон на кольцо наложены выходные катушки индуктивности; каждый из иитающих электродов выполнен в виде многолучевой звезды, каледый луч которой имеет, например, нлоскую форму, причем концы лучей подсоединены к краю кольца,
центр - к питающему проводнику, а между электродом, лучи которого подсоединены к наружному краю кольца, и телом кольца установлена зол ционна прокладка. Кажда индуктивна катушка, налол енна на кольцевой датчик, выполнена плоской формы, повтор ющей форму полупроводникового кольца, причем витки каждой катушки плотно прилегают друг к другу, а сами катушки соединены последовательно.
Такое выполнение датчика иозвол ет избавитьс от контактов измерительных (выходных ) электродов с полупроводниковым элементом , получить равномерную нлотность тока во всех точках кольца и уменьшить потери на вихревые токи. Кольцева форма датчика приводит к увеличению его чувствительности на 1-2 пор дка по сравнению с чувствительностью датчика Холла из того Hie материала и при той же подводимой мощности и исключает вли ние удельного сопротивлени примененного полупроводника и толщины датчика на его чувствительность.
На фиг. 1 изобра кен нредлагаемый датчик, на фиг. 2 - показана конструкци токовых электродов.
Описываемый датчик состоит из плоского полупроводникового кольца 1, изготовленного из полупроводника с высокой подвижностью примесных носителей тока, электродов 2 и 3 с
выводами 4 дл подключени датчика к источнику питани , выходной катушки 5, индуктивно св занной с кольцом и служащей дл сн ти выходного напр жени датчика, и изол ционной прокладки 6, предотвращающей замыкание электродов 2 тл 3 между собой и шунтирование электродом 3 плоскости кольца /.
Электроды 2 VI 3 обеспечивают в кольце / по возможности одинаковую плотность тока во всех точках кольца, равноудаленных ог центра.
Дл измерени магнитного пол к выводам 4 подвод т синусоидальное напр жение с частотой Wj а плоскость кольца располагают перпендикул рно силовым лини м измер емого пол .
Дл предотвращени вли ни тока, возникающего в выходной катущке в присутствии магнитного пол , на величину отклонени носителей тока в полупроводниковом кольце собственное магнитное поле катущки не должно иметь в толще кольца составл ющей, направленной перпендикул рно его поверхности. Такому условию удовлетвор ет плоска кольцева катушка, витки которой плотно прилегают к поверхности кольца (см. фиг. 1) или катушка, состо ща из двух таких плоских катушек, с двух сторон прилегающих к кольцу .
Токовые электроды имеют форму правильной многолучевой звезды, центр которой присоедин етс к выводу, а концы лучей - к краю кольца: концы лучей одной звезды - к внутреннему краю кольца, другой - к наружному . Число лучей звездообразных электродов должно быть больщим, так как большее число лучей обеспечивает более равномерное распределение тока по окружности кольца. Вместе с тем площадь электродов в плоскости, параллельной плоскости кольца, должна быть по возможности меньшей, чтобы уменьшить потери на вихревые токи.
Датчик предназначен дл измерени преимущественно слабых (примерно 0,001-200 э.
1105
ИЛИ -;-- ajM в системе СИ) посто н4-;: 45:.
ных И переменных магнитных полей и используетс совместно с высокоомным резонансным усилителем.
Дл измерени полей в узких зазорах и близко (на рассто нии 2-3 диаметров датчика ) от ферромагнитных или электропроводных масс датчик не используетс .
Предмет изобретени
Claims (3)
1.Плоский гальваномагнитный полупровод5 никовый датчик напр и енности слабого магнитного пол , питаемый переменным током, отличающийс тем, что, с целью повышени чувствительности датчика, он выполнен в виде плоского кольца из примесного полупроводника , к внутреннему и наружному кра м которого подключены питающие электроды, а с двух сторон на кольцо налол ены выходные катущки индуктивности.
2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, 5 что, с целью получени равномерной плотности тока во всех точках кольца и уменьшени потерь на вихревые токи, каждый из питающих электродов выполнен в виде многолучевой звезды, каждый луч которой имеет, например, плоскую форму, причем концы лучей подсоединены к краю кольца, центр-к питающему проводнику, а между электродом, лучи которого подсоединены к наружному краю кольца, и телом кольца установлена изол 5 ционна прокладка.
3.Устройство по п. 1 и 2, отличающеес тем, что, с целью исключени вли ни собственного магнитного пол выходных индуктивных катущек датчика, кажда индуктивна
0 катушка, наложенна на кольцевой датчик, выполнена повтор ющей форму полупроводникового кольца, причем витки каждой катущки плотно прилегают друг к другу, а сами катущки соединены последовательно.
5 ,1
4
Pi/g./
иг.2
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU245895A1 true SU245895A1 (ru) |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2737024C1 (ru) * | 2020-05-18 | 2020-11-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Устройство для измерения магнитного поля |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2737024C1 (ru) * | 2020-05-18 | 2020-11-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Устройство для измерения магнитного поля |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4972098B2 (ja) | 可撓性精密電流検出器 | |
US4937521A (en) | Current detecting device using ferromagnetic magnetoresistance element | |
KR100211395B1 (ko) | 직류 전류 센서 | |
CN100485407C (zh) | 磁场传感器以及其电流传感器 | |
US5414400A (en) | Rogowski coil | |
US9000781B2 (en) | Device for the non-destructive testing of an electrically conductive structure | |
US5012218A (en) | Device for measuring an electric current using a solenoid with regular pitch in the form of a torus | |
US20170192039A1 (en) | Current-detection device | |
EP1107328A2 (en) | Current detector having a hall-effect device | |
US10670671B2 (en) | Magnetic field sensor circuit in package with means to add a signal from a coil | |
KR20040081200A (ko) | 자기장 센서 | |
JPH08503778A (ja) | 磁性反転導体と一又は複数の磁気抵抗レジスタとからなる磁界センサ | |
US3890564A (en) | Apparatus for inducing eddy current in a semiconductor wafer for measuring the electric conductivity or resistivity thereof | |
JP2018146314A (ja) | 磁気センサ、磁気センサ装置 | |
EP2653876B1 (en) | Arrangement for measuring a current with a current transducer of the Rogowski type | |
JP2004317166A (ja) | 電流センサ及びそれを用いた電流検知ユニット | |
EP2653875B1 (en) | Current transducer of the rogowski type and arrangement for measuring a current | |
US3260932A (en) | Magnet-field measuring device with a galvanomagnetic resistance probe | |
US4887033A (en) | Magnetometer having coil formed by two spiral shaped conductors | |
JP6320515B2 (ja) | 磁界センサ装置 | |
SU245895A1 (ru) | Плоский гальваномагнитный полупроводниковый датчик напряженности слабого магнитного поля | |
RU2436200C1 (ru) | Магниторезистивный датчик | |
US20230184862A1 (en) | Magnetic particle imaging device | |
Blagojević et al. | Coreless open-loop current transducers based on hall effect sensor CSA-1V | |
JPH083499B2 (ja) | 電流検出器 |