當霍爾元件置于與電流方向垂直的磁場中時，會出現(xiàn)霍爾效應(yīng)，同時還會出現(xiàn)半導(dǎo)體電阻率增大的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)。利用磁阻效應(yīng)做成的元件被稱為磁阻元件。
針對于光電開關(guān)傳感器的磁場有很不同的作用，而霍爾傳感器在沒有外加磁場作用時，電流方向為直線方向;在受到外加磁場作用后，電流的路徑增長，電阻率就會增大，從而賣到電阻增大。
磁阻元件具有阻抗低、阻值隨磁場變化大、頻率響應(yīng)好、可非接觸式測量、動態(tài)范圍廣及噪聲小等優(yōu)點，因此廣泛應(yīng)用于無觸點開關(guān)、壓力開關(guān)、角度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器等場合。
霍爾傳感器的磁敏二極管的結(jié)構(gòu)是在高純度半導(dǎo)體鍺的兩端雜質(zhì)P型區(qū)和N型區(qū)，I區(qū)的范圍遠遠大于載流子擴散的范圍，在I區(qū)的側(cè)面做一個高復(fù)合區(qū)R，在R區(qū)載流子的復(fù)合速率較大。
磁敏二極管在無磁場時，大部分空穴和電子分別流入N區(qū)和P區(qū)而產(chǎn)生電流，只有少部分在R區(qū)復(fù)合，此時I區(qū)有穩(wěn)定的阻值;若給磁敏二極管外加一個正向磁場B，空穴和電子受到洛倫茲力的作用偏向R區(qū)，在R區(qū)復(fù)合，此時I區(qū)的空穴和電子數(shù)量減少，導(dǎo)電能力減弱，電阻值增大，若給磁敏二極管外加一個反向磁場B，空穴和電子受到洛倫茲力的作用偏離R區(qū)，此時I區(qū)的空穴和電子數(shù)量增多，導(dǎo)電能力強，電阻值減小。
由于磁敏二極管在正、負磁場作用下輸出電阻不同，可以利用它來判斷磁場方向。 |
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