Прецезионный источник питания 0...15В

Источник питания 0...50В,0,5А (для питания электромагнита)

Рис. 8.3. Структурная схема устройства для измерения основных параметров элементов Холла.

В качестве источника управляющего магнитного поля используется электромагнит, конструкщш которого приведена на рис. 8.1.6. Тумблер S1 служит для переключения направления магнитного потока ЭМ. Порядок измерения параметров элемента Холла.

1. Элемент Холла подключается к схеме, приведенной на рис.8.3. При этом токовые выводы ЭХ подключаются к клеммам 1 и 4. Если на ЭХ отсутствует документащм, то токовые выводы можно определить по минимальному сопротивлению между ними. Сопротивление между токовьп*а1 выводами несимметричного ЭХ всегда в 1,5...5 раз меньше, чем между измерительньпии . У симметричного ЭХ эти сопротивления практически равны.

2.Устанавливается сопротивление нагрузки = R. Величина Rjj выбирается исходя из требований необходимой линейности преобразования.

3. От источника 4 через миллиамперметр 1 на элемент Холла подается напряжение питания. Рабочий режим работы ЭХ устанавливается по величине тока управления (1уп), контролируется миллиамперметром 1.

4. При помощи милливольтметра 2 измеряется остаточное Холловское напряжение (Uqj) . Величина Uq , в зависимости от конкретных условий применения ЭХ, может измеряться как в режиме

холостого хода (Rh= °=), так и при = R.

Входное сопротивление милливольтметра (Rgдолжно быгь много больше, чем выходное сопротивление элемента Холла. (Rg, lORgbjgx)-

5. Нажимают кнопку Кн1 и при помощи источника питания 5 устанавливают необходимую величину индукции управляющего магнитного поля В. Величину В контролируют при помощи внепшего измерителя магнитной индукции. При достижении заданной величины В, при помощи миллиамперметра 6 фиксируют величину тока, проходящего через электромагнит 7. Затем кнопку Кн1 отпускают.

6. Элемент Холла помещают в рабочий зазор электромагнита 7 и нажимают кнопку Кн1. При нажатой кнопке милливольтметром 2 измеряют напряжение сигнала (Ugn;) на выходе ЭХ.

8.1. Измерение основных параметров элементов Холла

Для измерения основных параметров элементов Холла может использоваться устройство, структурная схема которого приведена на рис. 8.3.

у въи ост

, мВ/мТл или (В/Тл)

8. Удельную магнитную чувствительность ЭХ (Ууэх) определяют по формуле:

Y = , мВ/(мТл*мА) или (В/(Тл*А)

/ уд.ЭХ J

(8.2)

(8.3)

8.2. Измерение основных параметров магниторезисторов

Для измерения основных параметров магниторезисторов могут использоваться устройства, структурные схемы которых приведены на рис. 8.4 и 8.5

Прецезионный источник питания 0...15В

Источник питания 0...50В,0,5А (для питания электромагнита)

®

Рис. 8.4. Структурная схема устройства для измерения основных параметров магниторезисторного

моста

8.2.1. Измерение параметров магниторезисторного моста

На рис. 8.4 приведена структурная схема для измерения основных параметров магниторезисторного моста (например, типа KMZ10). В качестве источников управляющего магнитного поля могут использоваться электромагниты, конструкции которых приведены на рис. 8.1. Величина магнитной индукции в рабочем зазоре или в плоскости МЧЭ измеряется внешним магнитометром (например, ЭМЦ2-21), а затем контролируется при помощи измерительного элемента Холла (рис. 8.2) или по току через электромагнит. Тумблер S1 служит для переключения направления магнитного потока ЭМ.

Порядок измерения параметров магниторезисторного моста.

1. Мост подключается к схеме, приведенной на рис. 8.4.

2. От источника 4 через миллиамперметр 1 на мост подается напряжение питания. Рабочий режим работы моста устанавливается по величине тока управления (1у^) или рабочего напряжения (Ujj) , контролируется миллиамперметром 1 или вольтметром 3.

7. Магнитную чувствительность ЭХ (у^) определяют по следующей формуле:

(U -и )

\ вьи ост /

3. При помощи милливольтметра 2 измеряется напряжение (U;,) на выходе моста при В=0.

Величина , в зависимости от конкретных условий применения моста, может измеряться как в режиме холостого хода (R = °=) или при R= R.

Входное сопротивление милливольтметра (Rgдолжно быгь много больше, чем выходное сопротивление моста. (Rg, lOR,).

4. Нажимают кнопку Кн1 и при помощи источника питания 5 устанавливают необходимую величину индукции управляющего магнитного поля В. Величину В контролируют при помощи внепшего измерителя магнитной индукции. При достижении заданной величины В, при помощи миллиамперметра 6 фиксируют величину тока, проходящего через электромагнит 7. Затем кнопку Кн1 отпускают.

5. Мост помещают в рабочий зазор электромагнита 7 и нажимают кнопку Кн1. При нажатой кнопке Кн1 милливольтметром 2 измеряют напряжение сигнала (Uj) на выходе моста.

6. Магнитную чувствительность моста (у,) определяют по следующей формуле:

В

, мВ/мТл или (В/Тл)

7. Удельную магнитную чувствительность моста (Ууд^и) определяют по формуле:

, мВ/(мТл*мА) или (В/(Тл*А)

Примечание: Измерение параметров дифференциальных магниторезисторов производится по той же методике, что и магниторезисторного моста. Для этого дифференциальный магниторезистор включается в схему моста (рис. 8.5).

Рис. 8.5.Схема включения дифференциального магниторезистора.

Rbi ~ Rb2~ Rl = R2

(8.4)

(8.5)

8.2.2. Измерение параметров едипичиого магииторезистора

На рис .8.6 приведена структурная схема для измерения основных параметров магниторезистора. В качестве источника управляющего магнитного поля могут использоваться электромагниты, конструкции которых приведены на рис. 8.1. Величина магнитной индукции в рабочем зазоре или в плоскости МЧЭ измеряется внешним магнитометром (например, ЭМЦ2-21), а затем контролируется при помощи измерительного элемента Холла (рис. 8.2) или по току через электромагнит. Тумблер S1 служит для переключения направления магнитного потока ЭМ.

Порядок измерения параметров единичного магниторезистора.

1. Магниторезистор последовательно с сопротивлением нагрузки подключается к схеме, приведенной на рис. 8.6.

2.Устанавливается сопротивление нагрузки R = R. Величина R выбирается исходя из требований необходимой линейности преобразования.

3. От источника 4 через миллиамперметр 1 на цепочку R- R подается напряжение питания. Рабочий режим магниторезистора устанавливается по величине тока управления (lyjj) и контролируется миллиамперметром 1.

4. При помощи милливольтметра 2 измеряется напряжение (U(, ) на выходе магниторезистора при В=0. Входное сопротивление милливольтметра (Rg j) должно быгь много больше, чем величина параллельно

включенных R и Rjj. (Rg j lORjj).

5. Нажимают кнопку Кн1 и при помощи источника питания 5 устанавливают необходимую величину индукции управляющего магнитного поля В. Величину В контролируют при помощи внепшего измерителя магнитной индукции. При достижении заданной величины В, при помощи миллиамперметра 6 фиксируют величину тока, проходящего через электромагнит 7. Затем кнопку Кн1 отпускают.

6. Магниторезистор помещают в рабочий зазор электромагнита 7 и нажимают кнопку Кн1. При нажатой кнопке Кн1 милливольтметром 2 измеряют напряжение сигнала (U) на выходе цепочки R- R.

7. Магнитную чувствительность магниторезистора (у^) определяют по следующей формуле:

mro / , мВ/мТл или (В/Тл)

(8.6)

В