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檢測周期

一般3-15個工作日，可加急。

檢測方式

可寄樣檢測、目測檢測、見證試驗、現(xiàn)場檢測等。

檢測費用

具體根據(jù)磁敏電阻檢測檢測數(shù)量和項目而定。詳情請咨詢在線客服。

檢測產(chǎn)品

0磁敏電阻簡介

磁敏電阻是一種對磁敏感、具有磁阻效應(yīng)的電阻元件。物質(zhì)在磁場中電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)。磁敏電阻通常用銻化銦（InSb）或砷化銦（InAs）等對磁具有敏感性的半導(dǎo)體材料制成。半導(dǎo)體材料的磁阻效應(yīng)包括物理磁阻效應(yīng)和幾何磁阻效應(yīng)，其中物理磁阻效應(yīng)又稱為磁電阻率效應(yīng)。當(dāng)外加磁場的方向或強度發(fā)生變化時，磁敏電阻的阻值相應(yīng)改變[2]，利用該變化，可*地測試出磁場的相對位移。例如，在一個長方形半導(dǎo)體InSb片中，沿長度方向有電流通過時，若在垂直于電流片的寬度方向上施加一個磁場，半導(dǎo)體InSb片長度方向上就會發(fā)生電阻率增大的現(xiàn)象。

1磁敏電阻概述

磁敏電阻是一種基于磁阻效應(yīng)而制作的電阻體。它在外施磁場的作用下(包括外施磁場的強度及方向的變化)能夠改變自身的阻值，是一種新穎的傳感元件。它可分為半導(dǎo)體磁敏及強磁性金屬薄膜磁敏電阻兩大類。[1]

磁場作用在導(dǎo)體上的各種物理效應(yīng)（霍爾效應(yīng)、磁阻效應(yīng)）早在1879～1883年間在金屬中就發(fā)現(xiàn)了，但因效應(yīng)不顯著，長期以來未得到廣泛應(yīng)用。半導(dǎo)體出現(xiàn)后，在20世紀(jì)50年代后半期開發(fā)了高遷移率的新型化合物半導(dǎo)體材料，如銻化銦(InSb)等，也促進(jìn)了霍耳器件和磁阻器件的研究、開發(fā)和應(yīng)用。[2]

半導(dǎo)體磁敏電阻的研制始于6 0年代初，在這方面聯(lián)邦德國西門子公司較為，繼而是日本、美國、蘇聯(lián)、西歐等國。在60年代中期即有商品銷售，因其和普通電阻一樣，具有兩個端子、結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、安裝方便等優(yōu)點，其應(yīng)用較為普遍。

強磁性金屬薄膜磁敏電阻是用強磁性合金材料制成的一種薄膜型的磁敏電陰器件，其作用原理是強磁性體的磁阻效應(yīng)，它和半導(dǎo)體磁敏電阻不同，除對磁場的強度敏感（和半導(dǎo)體磁敏電阻相同點）外，對磁場的方向也十分敏感（和半導(dǎo)體磁敏電阻不同點）。由于薄膜不是半導(dǎo)體材料而是強磁性體合金，因此具有較小的溫度系數(shù)，且性能較為穩(wěn)定、靈敏度高，現(xiàn)已商品化和實用化。

強磁性金屬薄膜磁敏電阻是日本索尼公司于70年代初開發(fā)的一種磁敏器件，它在問世后十幾年的時間中，發(fā)展十分迅速。可以用它構(gòu)成許多新型磁敏傳感器用于測量微位移、角度、轉(zhuǎn)速、流量、壓力等。

2磁敏電阻工作原理

磁敏材料

磁敏材料能通過磁阻效應(yīng)將磁信號轉(zhuǎn)換成電信號。磁阻效應(yīng)包括材料的電阻率隨磁場而變化和元件電阻值隨磁場而變化兩種現(xiàn)象。前者稱磁電阻率效應(yīng)或物理磁阻效應(yīng)，后者稱為磁電阻效應(yīng)或幾何磁阻效應(yīng)。[2]

磁敏電阻材料主要是電子遷移率大的半導(dǎo)體材料，還有鐵鎳鈷合金。常用的半導(dǎo)體有InSb(或InSb-NiSb共晶材料)、砷化銦(InAs)和砷化鎵(GaAs)等材料，一般用N型。

高純度InSb和InAs的電子遷移率分別為5.6～6.5 m/(V·s)和2.0～2.5m/(V·s)。InSb的禁帶寬度小，受溫度影響大。GaAs的禁帶寬度大，電子遷移率也相當(dāng)大[0.8 m/(V·s)]，受溫度影響小，且靈敏度也高。

鎳鈷合金和鎳鐵合金的電阻溫度系數(shù)小，性能穩(wěn)定，靈敏度高，且具有方向性，可制作強磁性磁阻器件，用于磁阻的檢測等方面。

用半導(dǎo)體材料制作的磁敏電阻器、無觸點電位器、模擬運算器和磁傳感器等應(yīng)用于測量、計算機、無線電和自動控制等方面。半導(dǎo)體InSb-NiSb磁敏電阻器用于磁場、電流、位移和功率測量及模擬運算器等方面，其阻值為10Ω～1kΩ，相對靈敏度6～18 (B=1 T)，溫度系數(shù)-2.9%～0.09% (1/℃) (B=1 T)，*限工作頻率1～10 MHz。在測量小于0.01T的弱磁場時，必須附加以偏置磁場才能進(jìn)行。

Ni-Co薄膜磁敏電阻器主要用于探測磁場方向、磁帶位置檢測、測量和控制轉(zhuǎn)速或速度以及無觸點開關(guān)等方面。阻值有1、10、250kΩ，相對靈敏度2%以上(3×10T下)，溫度系數(shù)3000±500×10(1/℃)，感應(yīng)磁場3×10T以上，工作溫度-55～150℃。在檢測磁場反轉(zhuǎn)或可逆磁場以下的磁信號時，也應(yīng)采用偏置磁場。[2]

結(jié)構(gòu)及原理

半導(dǎo)體磁敏電阻

通常半導(dǎo)體磁敏電阻是由基片、半導(dǎo)體電阻條(內(nèi)含短路條)和引線三個主要部分組成的?；纸幸r底，一般是用0.1~ 0.5mm厚的云母、玻璃作成的薄片，也有使用陶瓷或經(jīng)氧化處理過的硅片作基片的。電阻條一般是用銻化錮(InSb)或砷化銦(InAs)等半導(dǎo)體材料制成的半導(dǎo)體磁敏電阻條，在制造過程中，為了提高磁敏電阻的阻值，縮小其體積、提高靈敏度常把它作成如圖1所示的結(jié)構(gòu)。

半導(dǎo)體材料的電阻率 ρ 隨外磁場強度變化而變化的現(xiàn)象叫作半導(dǎo)體的物理磁阻效應(yīng)或叫作磁阻率效應(yīng)。這是由于在外施磁場的作用下，流經(jīng)半導(dǎo)體磁敏電阻的載流子受洛侖茲力的作用使其流動路徑發(fā)生偏斜，從而造成它從一個電*流到另一個電*所流過的途經(jīng)(即載流子運動的軌跡)要比無磁場作用時所通過的途經(jīng)要長，故其電阻值增大。我們把載流子在磁場作用下的平均偏斜角度 θ 叫作平均霍爾角。它與外施磁場及載流有如下關(guān)系：

式中 為電子遷移率； B為外施磁場的磁感應(yīng)強度。從式(1 )可以看出：半導(dǎo)體磁敏電阻材料的載流子遷移率越大，其偏斜的平均霍爾角就越大，電阻的變化就越大。這種電阻的變化和磁場強度的關(guān)系大致可以認(rèn)為：在弱磁場的作用下，半導(dǎo)體磁敏電阻的相對變化率R/R0與所施磁場的磁感應(yīng)強度B的平方成正比；而在強磁場的作用下，半導(dǎo)體磁敏電阻的相對變化率ΔR/ R0則與所施磁場的磁感應(yīng)強度B成正比。

強磁性金屬薄膜磁敏電阻

強磁性金屬薄膜磁敏電阻器件的結(jié)構(gòu)如圖2所示，和半導(dǎo)體磁敏電阻一樣，它也是由基片、強磁性金屬薄膜的電阻體和內(nèi)外引線三部分組成的?；话闶怯煤駷?.1~ 0.5mm的玻璃片、高頻陶瓷片或經(jīng)氧化處理的硅片制成；電阻體通常是采用半導(dǎo)體平面工藝中的真空鍍膜(或濺射)、光刻、腐蝕工藝而制成的;內(nèi)引線是用硅鋁絲或金絲采用超聲壓焊或金絲球焊而焊接的，外引線是用非磁性的銅片等材料焊接的。

三個重要參數(shù)

1）磁阻比：指在某一規(guī)定的磁感應(yīng)強度下，磁敏電阻器的阻值與零磁感應(yīng)強度下的阻值之比。

2）磁阻系數(shù)：指在某一規(guī)定的磁感應(yīng)強度下，磁敏電阻器的阻值與其標(biāo)稱阻值之比。

3）磁阻靈敏度：指在某一規(guī)定的磁感應(yīng)強度下，磁敏電阻器的電阻值隨磁感應(yīng)強度的相對變化率。

3磁敏電阻應(yīng)用

幾何磁阻效應(yīng)是指半導(dǎo)體材料磁阻效應(yīng)，與半導(dǎo)磁敏電阻的用途

磁敏電阻

磁敏電阻

頗廣，這里將簡要介紹以下應(yīng)用。

1． 作控制元件

可將磁敏電阻用于交流變換器、頻率變換器、功率電壓變換器、磁通密度電壓變換器和位移電壓變換器等等。

2．作計量元件

可將磁敏電阻用于磁場強度測量、位移測量、頻率測量和功率因數(shù)測量等諸多方面。

3．作模擬元件

可在非線性模擬、平方模擬、立方模擬、三次代數(shù)式模擬和負(fù)阻抗模擬等方面使用。

4．作運算器

可用磁敏電阻在乘法器、除法器、平方器、開平方器、立方器和開立方器等方面使用。

5．作開關(guān)電路

可應(yīng)用在在接近開關(guān)、磁卡文字識別和磁電編碼器等方面。[4]

6．作磁敏傳感器

用磁敏電阻作核心元件的各種磁敏傳感器，其工作原理都是相同的，只是根據(jù)用途、結(jié)構(gòu)不同而種類各異。主要有：

① 測磁傳感器。如新型磁通表，測定恒定磁場 及交變磁場或電機電器等剩磁的儀器，用于航海、 航空的導(dǎo)航儀器。

② 轉(zhuǎn)速傳感器。如構(gòu)成新型 的數(shù)字式轉(zhuǎn)速表、頻率計等。

③ 位移和角位移傳感器。微位移傳感器是工業(yè)用機器人的基本器件。

④ 鐵磁物質(zhì)探傷用的傳感器。

⑤ 可變電阻器、無接觸電位器以及無觸點、高性能的磁開關(guān)(作定位及控制用)。

磁敏電阻和電子元件配合可以構(gòu)成振蕩器、乘法器、函數(shù)發(fā)生器、調(diào)制器、 交直流變換器和倍頻器等，還可用來鑒別磁性 油墨印的紙幣和票證的真?zhèn)巍?/p>

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檢測流程步驟

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