巨磁阻传感器测量电流设置偏置磁场电阻现象
发布时间:2024-03-22 16:27:01点击量:
为了使巨磁阻传感器工作在线性区,提高测量精度,需要给传感器施加一固定已知磁场,称为磁偏置,其原理类似于电子电路中的直流偏置。与一般测量电流需将电流表接入电路相比,这种非接触测量不干扰原电路的工作,具有特殊的优点。
(GMR)巨磁电阻效应是指用时较之无外磁场作用时存在显著变化的现象,一般将其定义为gmr=其中(h)为在磁场h作用下材料的电阻率(0)指无外磁场作用下材料的电阻率。根据这一效应开发的小型大容量计算机硬盘已得到广泛应用。磁性金属和合金一般都有磁电阻现象,所谓磁电阻是指在一定磁场下电阻改变的现象,人们把这种现象称为磁电阻。所谓巨磁阻就是指在一定的磁场下电阻急剧减小,一般减小的幅度比通常磁性金属与合金材料的磁电阻数值约高10余倍。
电子在导电时并不是沿电场直线前进,而是不断和晶格中的原子产生碰撞(又称散射),每次散射后电子都会改变运动方向,总的运动是电场对电子的定向加速与这种无规散射运动的叠加。称电子在两次散射之间走过的平均路程为平均自由程,电子散射几率小,则平均自由程长,电阻率低。电阻定律R=ρl/S中,把电阻率ρ视为常数,与材料的几何尺度无关,这是忽略了边界效应。当材料的几何尺度小到纳米量级,只有几个原子的厚度时(例如,铜原子的直径约为0.3nm),电子在边界上的散射几率大大增加,可以明显观察到厚度减小,电阻率增加的现象。