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第7章磁场与成分参数检测
n磁敏传感器
n磁场检测
n气体成分检测
n气敏传感器
n湿度和含水量的检测
n液体浓度的检测
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第7章磁场与成分参数检测
本章主要介绍磁敏传感器、磁场的检测
方法、半导体气敏元件及工业上常用的气
体成分、湿度、含水量、液体浓度的检测原
理及方法。
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7.1磁敏传感器
n磁敏传感器是基于磁电转换原理制成的。主要器件有
磁敏电阻、磁敏二极管和磁敏三极管。
n7.1.1磁敏电阻
一、磁阻效应
在磁场作用下，半导体晶片电阻率增大的现象称
为物理磁阻效应。在相同磁场作用下，因晶片几何形
状不同使电阻值变化不同的现象称为几何磁阻效应。
理论推导磁阻效应的表达式为：
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7.1磁敏传感器
n二、磁敏电阻
磁敏电阻的结构形式有两端型和三端型
两种。其技术性能参见7.1.1所示。
n7.1.2磁敏二极管
n一、根本结构与原理
n磁敏二极管有锗和
n硅磁敏二极管两种。
n
磁敏二极管的结构
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7.1磁敏传感器
n二、磁敏二极管特性
1.磁灵敏度2.输出电压特性
3.温度特4.频率特性
n7.1.3磁敏三极管
一、根本结构与原理
长基区是磁敏三极管的主要特征，图是锗管的结
构示意图。
n二、磁敏三极管的特性
1.磁灵敏度
n2.温度特性
3.频率特性
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7.2磁场检测
n本节主要介绍电磁感应法测磁场、磁通门磁强计测
磁场、霍尔效应和核磁共振法测磁场。
n7.2.1电磁感应法测磁场
电磁感应法测磁场的理论根底为电磁感应定。
图中，假设被测磁场按
n正弦规律变化，穿过测量
n线圈的磁通也按正弦规律
n变化，即：
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7.2磁场检测
n线圈产生的感应电势：
n有：
n测出感应电势e，即可算出穿过线圈的磁通幅
值φ。被测磁场的B和H等于：
mmm
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7.2磁场检测
n一、冲击法
1.测量原理:用冲击法测量直流磁通如图示。
2.磁通冲击常数的测量方法:测量的电路如图示。
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7.2磁场检测
n二、磁通表
磁通表测量直流磁通的接线示意图如下图。
n7.2.2磁通门磁强计测量磁场
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7.2磁场检测
n7.2.3霍尔效应测量磁场
测出霍尔电势U的大小，即可得出磁感应强度。
H
国产CT-3型特斯拉计就是用霍尔效应测量磁感应强
度的仪器。可测量交直流磁场的磁感应强度，其结构
如图示。
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7.2磁场检测
n7.2.4核磁
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