磁敏传感器信号检测电路设计与调试.
磁敏传感器电路设计及磁场检测技术优化
磁敏传感器电路设计及磁场检测技术优化引言：磁敏传感器在现代科技领域中发挥着重要作用，广泛应用于许多领域，如工业控制、汽车、医疗器械及消费电子等。
磁敏传感器通过检测周围磁场的变化来实现相应的功能。
然而，为了获得准确而稳定的测量结果，需要进行精确的电路设计和磁场检测技术的优化。
本文将探讨磁敏传感器电路设计的重要性以及现有磁场检测技术的优化方法。
1. 磁敏传感器电路设计的重要性磁敏传感器电路设计是实现准确的磁场检测的关键。
一个合理设计的电路可以提高传感器的灵敏度、稳定性和精度。
在电路设计中，首先需要选择适合的磁敏传感器类型，如霍尔效应传感器、磁电阻传感器或磁敏电容传感器等。
不同的传感器类型适用于不同的应用场景，因此需要根据具体需求进行选择。
其次，电路设计还需要考虑信号放大和滤波的方法。
传感器输出的信号通常很弱，需要通过放大电路来增加信号的幅度，以提高测量的灵敏度。
同时，为了避免干扰信号的影响，需要设计适当的滤波电路来减少噪声。
最后，电路设计还要考虑电源电压的稳定性和供电电流的要求。
传感器对电源电压的变化比较敏感，不稳定的电源电压会影响测量的准确性。
因此，需要选择适当的电源电压稳压器来保证电路的稳定性，并确保传感器在正常工作条件下得到充足的供电电流。
2. 磁场检测技术的优化方法为了提高磁场检测的准确性和精度，需要进行磁场检测技术的优化。
以下是几种常见的优化方法：2.1 磁校正技术磁校正技术是通过对传感器输出信号进行校正，消除磁场分布不均匀和传感器本身误差带来的影响。
磁校正技术可以分为软件校正和硬件校正两种方式。
软件校正通常利用测量结果与已知磁场数据进行比较，通过数学方法来修正传感器输出的实际值。
硬件校正则是通过添加校正电路和元件，如磁校正线圈和补偿电阻等，来对传感器输出进行修正。
这些校正方法可以显著提高磁场检测的准确性。
2.2 系统建模与预测通过对磁场检测系统进行建模和预测，可以提前了解系统的特性和工作状态，从而优化检测算法和参数设置。
3D磁传感器的电路设计与信号处理
图３是根据式（１）、（２）绘制的图像，可以看出当 肌，矾变化范围在．ｏ．５－０．５之间沉积Ａ１带的磁传感 器线性度很好，不但极大地提高磁传感器的线性度， 而且可以判断出磁场方向。
１磁传感器原理
１．１各向异性磁电阻效应
Ｒｏ（Ｈｒ＝Ｈｏ）
目前，广泛采用的是各向异性磁阻效应制作磁 传感器。在铁磁金属Ｆｅ、Ｎｉ中发现的，当外加磁场平 行于磁体内部磁化方向时．电阻几乎不随外加磁场 而变化，而当外加磁场方向偏离磁化方向时，电阻减 小，这就是各向异性磁电阻效应（ＡＭＲ效应），这种 电阻材料称为坡膜合金（１９％Ｆｅ，８１％Ｎｉ），如图ｌ。
肖勃亿与饿袭２００８（１２）
警撩速度为０时，占空进交５０％；当挺速度苓 为０时．可表示为 Ａ（ｇ净≤五，始∞．５）／１２，５％ 测量的加速度德可以求出倾角和转缃 妒端愆交蠡融；（ｇ）】 ｐ＝ａｒｅｓｉｎ［Ａ ｙ（ｇ）】 水平面上磁场强度： （５） （６》 ＜４）
其中，１２．５锈表示每ｇ（重力黼速度）改变系数。搬据
■
万方数据
理如下：遗单片税输出电压为低电平到三投管｛１Ｉ基
所测绩磅宽度，可以期单片枧内定时剧“数器来测擞。
搬Ｂ，Ｑｌ截心，Ｑ２导通，蘩岛放电蓟秀疆为０，‰
给Ｃ。充电最后趋向ｙｏｃ；当三极管基极Ｂ为高电平，
Ｑ２截壹，Ｑｌ导通，ｅ；通过鼓斑飨ｃ２充墩蠢五，魄
透过电阻裳，也给Ｇ究电电瀛为是，僵电流较夺，在
Ｆｉｇ．３ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ
一ｌ－ｏ．５ ０ Ｏ．５ １
日．ＩＨｏ
圈３电阻随Ｈ／托变化曲线图
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
ｃｈａｎｇｉｎｇ ｗｉｔｈ
Ｉ－Ｉ，／％
匝五圃
０＝－００—Ｒ～ 皓９０。＿尺ｄ。
１．２电桥结构 为了消除共模干扰及提高电压摆幅，将磁传感 器构成的Ｗｈｅａｔｓｔｏｎｅ电桥输出差分信号，如图４，由 于沉淀铝与电阻带成±４５。。因此电阻变化量ＡＲ随 磁场的变化转变成线性的差分输出： Ｖ。＝ＶｏｘＡＲＩＲｏｘＨ，ＩＨｏｘｋ／１－（Ｈｙ／Ｈｏ）２ （３）
磁检测传感器课程设计
磁检测传感器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解磁检测传感器的基本原理，掌握其工作方式和应用范围。
2. 学生能够描述磁检测传感器在科技和日常生活中的重要作用。
3. 学生能够掌握磁检测传感器的相关物理概念，如磁通量、磁场强度等。
技能目标：1. 学生能够正确使用实验器材进行磁检测传感器的操作和调试。
2. 学生通过实际操作，学会收集和分析传感器的数据，并能够解决简单的问题。
3. 学生能够设计简单的磁检测传感器应用电路，提高动手实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对物理科学的兴趣，增强对科技发展的认识。
2. 学生在学习过程中，培养团队合作精神，学会倾听和尊重他人的意见。
3. 学生能够认识到磁检测传感器在节能减排、环境保护等方面的重要性，增强社会责任感。
课程性质：本课程为高二年级物理选修课程，以实验和实践为主，注重培养学生的动手能力和科学素养。
学生特点：高二年级学生对物理知识有一定的了解，具备基础实验操作能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：结合学生特点，通过讲解、实验和小组讨论等多种教学方式，引导学生掌握磁检测传感器知识，提高实践操作能力，培养科学精神和责任感。
将课程目标分解为具体可衡量的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 磁检测传感器原理介绍：磁场的概念、磁通量的定义、霍尔效应原理等。
相关教材章节：第五章“电磁学”第三节“磁场与磁通量”。
2. 磁检测传感器类型与结构：介绍不同类型的磁检测传感器，如霍尔传感器、磁阻传感器、感应式传感器等，及其内部结构和工作原理。
相关教材章节：第五章“电磁学”第四节“磁传感器”。
3. 磁检测传感器的应用：分析磁检测传感器在工业、交通、医疗等领域的应用实例。
相关教材章节：第十二章“传感器及其应用”第一节“传感器概述”。
4. 实验操作与数据处理：指导学生进行磁检测传感器的实际操作，包括电路连接、参数调整、数据收集和处理等。
相关教材章节：第十二章“传感器及其应用”第二节“传感器实验”。
基于磁通门传感器铁矿检测电路设计
基于磁通门传感器铁矿检测电路设计引言随着社会的发展，工业化进程不断加快，铁矿作为重要的矿产资源，被广泛开采和应用。
而在铁矿矿山日常的生产中，为了保证采矿作业的安全与高效，需要对铁矿进行检测，以确保铁矿的质量与产量。
传统的铁矿检测方法往往需要依赖人力进行采集与检测，工作效率低下且易受环境因素影响。
因此，本文将介绍一种基于磁通门传感器的铁矿检测电路设计，在铁矿检测方面具有较高的自动化和精准度。
传感器原理磁通门传感器，也叫磁敏门传感器，是一种磁敏元件，其基本原理是利用磁场对材料磁导率的变化敏感的特性，通过测量门内自由磁场在传感器绕组上感应的瞬时电动势，来探测在其内部磁场的变化。
其主要由磁芯、线圈、电容和变压器等组成。
具体而言，当磁场发生变化，磁通进出磁芯会产生一定的涡流，这会使得磁芯中的铁磁材料饱和程度变化，从而使磁芯中的磁阻发生变化。
当磁敏门传感器处于静态时，其输出电压Uo等于零，此时其内部电路呈现开路状态；而当磁场发生变化时，磁芯中的磁阻也会发生变化，从而产生感应电动势，此时其输出电压Uo也会变化，电路呈现闭合状态。
通过采用滤波电路和运算放大器等电子元件来对其输出电压进行处理和放大，从而实现对磁场变化的检测。
电路设计为了实现基于磁通门传感器的铁矿检测电路，我们需要设计一个能够稳定供电、具有较高采样精度和能够自动采集和处理数据的电路。
具体而言，其主要包括以下几个方面：1. 供电和信号采集铁矿是处于自然界中的物质，其磁场往往在微弱的范围内变化，因此，在进行信号采集时需要使用高精度的放大器和滤波器来消除噪声干扰。
为了提高传感器的灵敏度和信号稳定性，我们可以采用恒流源方式进行供电。
具体而言，在本电路设计中，我们采用了以运放、震荡电路和滤波电路等组成的前置电路，来保证信号采集的稳定性和精度。
2. 转化和处理在进行信号采集后，需要对信号进行转化和处理，以得到对铁矿磁场变化的精确检测数据。
在本电路设计中，我们采用了运算放大器和微处理器等电子元件来对信号进行转化和处理。
磁敏电阻传感器应用电路设计
磁敏电阻传感器应用电路设计东北石油大学课程设计2011年 7 月 22 日任务书课程传感器课程设计题目磁敏电阻传感器应用电路设计专业姓名学号主要7 月 12 日摘要温度控制技术广泛用于社会生活和生产的各个领域，如，化工、医疗、航空航天、农业、家电、汽车、电力、电子等领域。
目前，对于温度控制的研究和与其相关的报道大多是以传统的热敏元件为主要感温材料而展开的。
关键词:InSb-In共晶体薄膜;磁敏电阻器;双限温度开关目录一、设计要求 (1)二、方案设计 (1)1、方案说明 (1)2、方案论证 (1)三、传感器工作原理 (2)四、电路的工作原理 3五、单元电路设计、参数计算和器件选择 (5)1、单元电路设计 (5)2、参数计算 (6)3、系统需要的元器件清单 ................................. 7 表2 元器件清单 (7)六、总结 (7)磁敏电阻传感器应用电路设计一、设计要求温度控制元件是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接控制温度的。
InSb-In磁敏电阻器同其他热敏元件一样，具有很好的温度特性，用它制作的温度开关无论灵敏度、稳定性、可靠性都是很好的，而且，受环境因素影响小，结构简单紧凑。
InSb-In磁敏电阻器的电阻值会随温度变化而发生很大的改变。
随机抽取10只InSb-In磁敏电阻器对其温度特性进行测量，观察到其电阻值随温度呈指数变化的特点。
用InSb-In共晶体薄膜磁敏电阻器(MR)制成的双限温度开关的温控机理和特性。
二、方案设计1、方案说明随机抽取10只InSb-In磁敏电阻器放进恒温箱中，恒温箱的温度设置为- ，每隔5?让恒温箱内温度恒定10min，并分别测量10只电阻器的阻40~120?值，得到InSb-In磁敏电阻器的阻值随温度变化的数据。
2、方案论证温度控制器件是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接控制温度的。
InSb-In 磁敏电阻是通过真空镀膜工艺获得的InSb-In 共晶体磁阻薄膜材料电阻。
磁电式速度传感器的动态特性分析及信号调理电路的仿真设计
课程设计说明书题目磁电式传感器动态特性分析及信号调理电路的仿真设计机械工程学院机械设计制造及其自动化专业0901班0215号学生姓名刘朗. 指导教师陈小异、伍新.完成日期 2012年7月6日.湖南工程学院机械工程学院目录第1章绪论 (4)1.1磁电式传感器的工作原理 (4)1.2磁电式传感器的特点 (4)1.3信号调理电路 (4)第2章磁电式传感器动态特性分析 (5)2.1绝对式速度传感器结构分析 (5)2.2建立物理模型 (5)2.3建立等效数学模型 (6)2.4建立仿真模型 (7)2.5动态特性分析 (9)第3章信号调理电路的仿真设计 (10)3.1信号调理电路的原理 (10)3.2信号调理的目的 (10)3.3放大调制解调滤波的作用和工作原理 (10)3.4基于simulink建立调理电路 (11)心得体会 (15)参考文献 (16)湖南工程学院课程设计（论文）任务书设计题目：磁电式传感器动态特性分析及信号调理电路的仿真设计姓名系别机械工程专业机械设计制造及自动化班级学号指导老师陈小异伍新教研室主任一、基本任务及要求：磁电式传感器是机械工程测试领域内常用的传感器之一，了解其动态特性对于该传感器的正确使用、合理选用具有非常重要的意义；信号调理电路也是测试系统的重要组成部分，也是检测系统设计的内容之一；本课题借助于MatLab软件进行传感器动态特性分析及调理电路的仿真设计。
具体设计任务如下：1、熟悉磁电式传感器的结构、进行传感器系统建模；2、利用MatLab软件进行传感器二次建模（仿真模型的建立）；3、根据仿真模型，进行频域分析，确定其传感器的动态特性；4、掌握信号调理电路（放大、调制解调、滤波）的作用及工作原理，在此基础上进行基于Simulink的调理电路的仿真设计；5、撰写设计计算说明书（5000字以上），含建模、分析过程及电路的设计。
二、进度安排及完成时间：1、下达设计任务，收集并查阅相关资料，熟悉课题 1天2、对磁电式速度传感器（绝对型、相对型均可）结构进行分析、进行物理模型的构建并在此基础上进行其数学模型的建立 2.5天3、基于MatLab的仿真模型的建立（编程）、动态特性分析 1.5 天4、基于Simulink的调理电路的设计 2天5、撰写设计计算说明书、存储介质制作 1天6、答辩 1天第1章绪论1.1磁电式传感器的工作原理磁电式转速传感器是以磁电感应为基本原理来实现转速测量的。
基于磁传感器的位置检测电路设计原理
基于磁传感器的位置检测电路设计原理磁传感器是一种常见的检测和测量设备，可以通过感知周围磁场来确定物体的位置。
基于磁传感器的位置检测电路设计原理主要包括传感器的选择、电路的设计和信号处理等几个方面。
本文将对这些内容进行详细介绍。
首先，选择适合的磁传感器对于位置检测电路的设计至关重要。
根据不同的应用需求和目标，可以选择不同类型的磁传感器，如霍尔传感器、磁敏电阻或磁电感等。
在选择磁传感器时，需要考虑其灵敏度、响应时间、工作范围和成本等因素，以及其是否能满足具体的应用需求。
接下来是电路的设计。
基于磁传感器的位置检测电路主要由放大电路和滤波电路组成。
放大电路的设计旨在将磁传感器输出的微弱电信号放大到适合后续处理的范围。
一般情况下,可以选取运算放大器作为放大电路的核心元件。
滤波电路则用于去除杂散噪声和滤除不需要的频率分量，从而提高信号的质量和可靠性。
此外，基于磁传感器的位置检测电路还需要进行信号处理。
信号处理主要包括数据采集、数字滤波和数据解析等步骤。
数据采集是将模拟信号转换成数字信号的过程，可以采用模数转换器（ADC）实现。
数字滤波则用于进一步降噪和平滑信号，可以采用数字滤波器实现。
数据解析是将经过滤波的信号转化为具有实际意义的位置信息，可以根据实际需求采用不同的算法和解析方式。
在设计过程中，还需要考虑一些常见的问题和挑战。
例如，磁传感器输出的信号可能受到外部磁场干扰或其他电磁干扰的影响，需要采取相应的抗干扰措施，如屏蔽、滤波和隔离等。
另外，由于电源噪声、线路阻抗不匹配等原因，信号质量可能会受到影响，因此需要进行系统级的优化和校准。
最后，基于磁传感器的位置检测电路在实际应用中有着广泛的应用。
例如，在汽车领域，可以利用磁传感器进行车辆位置和方向的检测，实现导航和定位功能。
在工业自动化领域，可以利用磁传感器进行物体位置的检测和控制，实现自动化生产和机器人操作。
同时，在安防监控领域，磁传感器也可以被用来检测门窗开关和磁场变化，实现入侵报警等功能。
磁敏传感器电路设计与信号处理方法
磁敏传感器电路设计与信号处理方法磁敏传感器是一种广泛应用于工业自动化、电子设备和汽车工业等领域的重要传感器之一。
它通过感知磁场的变化来测量磁场的强度、方向和位置等信息。
在磁敏传感器的应用过程中，电路设计和信号处理方法起着至关重要的作用。
本文将重点探讨磁敏传感器电路设计和信号处理方法的相关内容。
一、磁敏传感器电路设计1. 传感器的电源电压：对于磁敏传感器而言，稳定的电源电压对于保证传感器的正常工作至关重要。
在进行电路设计的过程中，需要确保传感器所需的电源电压范围内能够提供稳定可靠的电源。
同时，还需要注意电源的电流噪声和纹波等因素对于传感器输出信号的干扰。
2. 放大电路设计：传感器输出的信号往往较微弱，需要进行放大才能满足后续处理电路的要求。
在选择放大电路时，应根据传感器的输出特性和所需的测量精度来确定放大倍数。
同时，需要注意放大器的输入电阻、带宽和噪声等参数，以保证放大器对于传感器信号的准确放大。
3. 滤波电路设计：传感器输出的信号中常常含有杂散噪声等非期望信号。
为了提取出所需的信号并滤除噪声，需要设计合适的滤波电路。
常用的滤波电路有低通滤波、高通滤波和带通滤波等。
选择合适的滤波器类型和滤波器参数，可以有效增强传感器信号的质量。
4. 温度补偿电路设计：磁敏传感器对环境温度的变化非常敏感，温度的变化会导致传感器输出的信号产生偏差。
为了提高磁敏传感器的测量精度，需要设计合适的温度补偿电路。
温度补偿电路可以根据传感器的温度特性，对传感器输出信号进行修正，使得信号的偏差最小化。
二、磁敏传感器信号处理方法1. 校准方法：为了保证磁敏传感器输出的信号准确可靠，需要进行校准。
传感器的校准可以分为零点校准和增益校准两种。
零点校准用于校正传感器输出信号中的零点偏移，增益校准用于校正传感器输出信号的放大倍数。
校准过程需要使用专用的校准设备和标准信号源，根据传感器的特性曲线进行标定。
2. 数据处理方法：磁敏传感器的输出信号一般为模拟信号，为了进行后续的数字化处理，需要将模拟信号转换为数字信号。
运用磁力传感器测量磁场强度的实验设计方案
探索新型磁力传感器材料和结构，提高传感器的灵敏度、 稳定性和抗干扰能力，以适应更复杂、更极端的磁场环境 测量需求。
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结果可视化展示
数据分布图
01
绘制磁场强度的直方图或箱线图，展示数据的分布情况。
特征关系图
02
利用散点图或折线图展示不同特征之间的关系，以及它们与磁
场强度的联系。
回归结果图
03
绘制回归模型的拟合曲线和置信区间，直观展示磁场强度与特
征之间的定量关系。
05
实验误差来源及优化措施
系统误差来源分析
传感器非线性误差
需要在后续研究中加以考虑和优化。
对比分析不同方案优劣
与传统测量方法的
比较
相较于传统的磁场强度测量方法 （如霍尔效应传感器、磁通门传 感器等），磁力传感器具有更高 的灵敏度和更宽的测量范围。
不同磁力传感器的
比较
不同类型的磁力传感器（如AMR 、GMR、TMR等）在性能、成本 、适用场景等方面存在差异，需 要根据实际需求进行选择。
巨磁阻传感器
采用巨磁阻材料，对微弱 磁场变化具有极高的灵敏 度，适用于高精度磁场测 量。
数据采集与处理设备
数据采集卡
用于将磁力传感器输出的 模拟信号转换为数字信号 ，以便进行后续处理和分 析。
计算机
配备专业软件，用于实时 显示、记录和分析磁场强 度数据。
电源
为磁力传感器和数据采集 卡提供稳定的工作电压。
运用磁力传感器测量磁场强 度的实验设计方案
汇报人：XX
2024-01-10
• 实验目的与原理 • 实验器材与准备 • 实验步骤与方法 • 数据分析与可视化 • 实验误差来源及优化措施 • 实验结论与展望
磁检测传感器实训报告
一、引言磁检测传感器作为一种重要的检测元件，广泛应用于工业自动化、交通运输、能源、医疗等领域。
本次实训旨在通过实验，加深对磁检测传感器原理、特性、应用等方面的理解，提高实际操作能力。
以下是本次实训的详细报告。
二、实训目的1. 了解磁检测传感器的原理和分类；2. 掌握磁检测传感器的特性及参数；3. 学会磁检测传感器的安装、调试和应用；4. 提高动手实践能力和解决问题的能力。
三、实训内容1. 磁检测传感器原理及分类（1）磁检测传感器原理：磁检测传感器是利用磁效应将磁场变化转换为电信号的装置。
根据磁场变化的形式，磁检测传感器可分为霍尔效应传感器、磁阻传感器、磁敏电阻传感器等。
（2）磁检测传感器分类：① 霍尔效应传感器：利用霍尔效应将磁场变化转换为电压信号；② 磁阻传感器：利用磁阻效应将磁场变化转换为电阻信号；③ 磁敏电阻传感器：利用磁敏电阻的特性将磁场变化转换为电阻信号。
2. 磁检测传感器特性及参数（1）霍尔效应传感器特性及参数：① 零位电压：在没有磁场作用下，输出电压的大小；② 灵敏度：单位磁场强度变化引起的输出电压变化量；③ 线性度：输出电压与输入磁场强度之间的线性关系；④ 零点漂移：在一定时间内，输出电压随时间变化的大小；⑤ 工作温度范围：传感器正常工作时的温度范围。
（2）磁阻传感器特性及参数：① 零位电阻：在没有磁场作用下，输出电阻的大小；② 灵敏度：单位磁场强度变化引起的输出电阻变化量；③ 线性度：输出电阻与输入磁场强度之间的线性关系；④ 零点漂移：在一定时间内，输出电阻随时间变化的大小；⑤ 工作温度范围：传感器正常工作时的温度范围。
3. 磁检测传感器安装、调试和应用（1）安装：根据实际应用场景，选择合适的磁检测传感器，并按照说明书进行安装。
（2）调试：根据实际需求，调整传感器的参数，如灵敏度、线性度等。
（3）应用：将磁检测传感器应用于实际项目中，如电机转速检测、位置检测等。
四、实训过程1. 实验器材：霍尔效应传感器、磁阻传感器、磁敏电阻传感器、电源、信号调理电路、示波器等。
磁敏电阻传感器应用电路设计
东北石油大学课程设计2011年7 月22 日任务书课程传感器课程设计题目磁敏电阻传感器应用电路设计专业姓名学号主要内容：传统的制作温度测量和控制元件的材料各有其缺点，本文设计一种以新型材料一Insb-In为磁敏电阻器感温材料制作的双限温度开关。
InSb-In双限温度开关是利用InSb-In磁敏电阻器在温度变化时本身电阻也随之发生变化的特性来控制温度的。
因为InSb-In磁敏电阻器同其他热敏元件一样，具有很好的温度特性，用它制作的温度开关无论灵敏度、稳定性、可靠性都是很好的。
基本要求：1、查阅资料，确定设计方案2、计算相关设计参数、绘制系统控制原理图。
主要参考资料：[1] 王文生. InSb磁阻元件与传感器的进展. 传感器技术[J]，1994,(2): 1-4.[2] 李科杰. 新编传感器技术手册[M]. 北京:国防工业出版社，2002.[3] 肖景和. 集成运算放大器应用精粹[M]. 北京：人民邮电出版社，2006: 99-120.完成期限指导教师专业负责人2011年7 月12 日摘要温度控制技术广泛用于社会生活和生产的各个领域，如，化工、医疗、航空航天、农业、家电、汽车、电力、电子等领域。
目前，对于温度控制的研究和与其相关的报道大多是以传统的热敏元件为主要感温材料而展开的。
本文研究一种以新型材料一Insb-In为磁敏电阻器感温材料制作的双限温度开关。
研究表明：由InSb-In磁敏电阻器和信号处理电路两部分组成的温度开关，具有灵敏度高、控温范围宽的优点，在低温区，其灵敏度可以高达30mV／℃以上，常温下也可达到23 mV／℃左右；其上下限温度调整范围为- 40~120℃，测温精度可达到±0.1℃。
关键词：InSb-In共晶体薄膜；磁敏电阻器；双限温度开关目录一、设计要求 (1)二、方案设计 (1)1、方案说明 (1)2、方案论证 (1)三、传感器工作原理 (2)四、电路的工作原理 3五、单元电路设计、参数计算和器件选择 (5)1、单元电路设计 (5)2、参数计算 (6)3、系统需要的元器件清单 (7)表2元器件清单 (7)六、总结 (7)磁敏电阻传感器应用电路设计一、设计要求温度控制元件是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接控制温度的。
磁敏传感器_图文
第五章 磁敏传感器及应用技术
教学目的：
1、了解磁敏传感器的作用、分类和使用方 法； 2、熟悉常用磁敏传感器的特点及应用范围； 4、掌握常用磁敏传感器的工作原理及使用 方法； 5、学会正确选用磁敏传感器的方法。
第五章 磁敏传感器及应用技术
教学重点：
1、磁敏传感器特点与选用； 2、磁敏传感器原理及接口电路设计方法。
教学难点：
1、磁敏传感器工作原理； 2、磁敏传感器应用电路分析与设计方法。
教学方法：
1、引导文教学法 2、引探教学法 3、头脑风暴法
第五章 磁敏传感器及应用技术
问题思考：
1、磁敏传感器的作用是什么？ 2、常用的磁敏传感器有哪些种？各自的原
理是什么? 3、何为磁阻效应？何为霍尔效应? 4、磁敏传感器的原理是什么？其应用场合
（2）开关型霍尔传感器 开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、 差分放大器，斯密特触发器和输出级组 成，它输出数字量
图中，Bnp为工作点“开”的磁感应强度，BRP为释放点 “关”的磁感应强度。当外加的磁感应强度超过动作点 Bnp时，传感器输出低电平，当磁感应强度降到动作点 Bnp以下时，传感器输出电平不变，一直要降到释放点 BRP时，传感器才由低电平跃变为高电平。Bnp与BRP之间 的滞后使开关动作更为可靠。
第二节 磁敏传感器工作原理
二、霍尔传感器
（4）霍尔传感器的恒压驱动
第二节 磁敏传感器工作原理
（5）霍尔传感器的恒流驱动
第二节 磁敏传感器工作原理
（6）霍尔传感器应用常用接口电路
第二节 磁敏传感器工作原理
（7）霍尔传感器应用集锦
第二节 磁敏传感器工作原理
二、磁敏电阻
1.磁阻效应与巨磁阻效应 磁阻效应：物质在磁场中电阻发生变化的现象。 巨磁阻效应：指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较 之无外磁场作用时存在巨大变化的现象。 2.磁敏电阻分类 是一种基于磁阻效应而制作的电阻体。它在外施磁场的作 用下(包括磁场强度及方向变化)能够改变自身的阻值。
磁敏传感器电路设计及磁场信号分析方法
磁敏传感器电路设计及磁场信号分析方法概述：磁敏传感器是一种用于检测和测量磁场的设备，广泛应用于工业、制造、航空航天等领域。
磁敏传感器电路的设计是确保传感器能够准确感知和测量磁场的关键。
本文将深入探讨磁敏传感器电路设计及磁场信号分析方法，帮助读者理解并应用于实际项目中。
一、磁敏传感器电路设计1. 电路原理磁敏传感器电路的基本原理是通过测量磁感应强度的变化来反映磁场的特性。
常见的磁敏传感器有霍尔传感器、磁电传感器等。
设计电路时需要考虑传感器的工作原理和特性。
2. 传感器选型在设计磁敏传感器电路时，首先要选择合适的传感器。
传感器的选择应该根据需求来确定，包括测量范围、灵敏度、响应速度、供电电压等方面的要求。
同时也需要考虑成本和可靠性。
3. 前端电路设计磁敏传感器的前端电路主要负责对传感器输出信号进行放大和处理。
这个过程中要注意信噪比的优化，以提高测量的准确性。
常用的前端电路有放大器、滤波器和运算放大器等。
4. 供电电路设计磁敏传感器的供电电路应该能够提供稳定的电源电压，并具备一定的电源过滤能力，以减少噪声和干扰对测量结果的影响。
此外，供电电路还可以考虑电池管理电路，以延长传感器的使用寿命。
5. 输出电路设计磁敏传感器的输出电路是将传感器的电信号转换为数字信号或模拟信号，以供后续处理和分析。
根据需求可以选择合适的ADC（模数转换器）或DAC（数模转换器）进行信号转换。
二、磁场信号分析方法1. 磁场测量技术磁场信号的测量可以通过磁敏传感器得到。
测量时需要考虑磁场的强度、方向和分布等因素。
常用的磁场测量技术有磁力计、霍尔传感器、磁致伸缩、磁电等。
2. 数据采集与处理磁场信号的采集和处理是对传感器输出信号进行分析、提取和处理的过程。
在数据采集方面，可以选择合适的采样频率和采样精度，以满足对信号的要求。
在数据处理方面，常用的方法有滤波、采样、去抖动等。
3. 磁场分布分析对于磁场信号的分析，可以通过合适的算法和模型对信号的分布进行预测和分析。
磁电感应式传感器测量电路
三、磁敏三极管 1、结构
c
H-
H+
c b
N+
i
b
e
P+ N+
r
e
2、工作原理
（1）当不受磁场作用时
由于磁敏三极管的基区宽度大于载流子有效扩散长度， 因而注入的载流子除少部分输入到集电极c外，大部分 通过e—i—b而形成基极电流。显而易见，基极电流大于 集电极电流。 所以，电流放大系数 =Ic／Ib＜1。
6、 额定激励电流和最大允许激励电流：当霍尔元件 自身温升10℃时所流过的激励电流称为额定激励电流。 以元件允许最大温升为限制所对应的激励电流称为最 大允许激励电流。因霍尔电势随激励电流增加而线性 增加，所以使用中希望选用尽可能大的激励电流，因 而需要知道元件的最大允许激励电流。改善霍尔元件 的散热条件，可以使激励电流增加。
r1 A
r3
C
r2
r4
D
B
RP
RP
RP
RP
R RP
(b)
(a) (d()c)
R (d
2、温度误差及补偿方法
RH/cm2/℃﹒A-1
ρ/7×10-3Ω·cm
6 250
200
LnAs
4
150
100
LnSb
2
50
0
0
40 80 120 160 200
T/℃
LnAs
LnSb
50
100 150 200 T/℃
磁电感应式传感器测量电路
第一节 磁电感应式传感器
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教学方法与手段 教学组织与实施
引导文法、教中学、学中做，PPT 1. 问题引导 （1）从干簧管的动作变化引入磁敏传感器的信号变化与 特性 （2）讲解磁敏传感器的基本概念 2. 教学内容
磁敏传感器是感知磁性物体的存在或者磁性强度(在 有效范围内)的检测元件，常用磁敏传感器有干簧管、霍 尔元件、磁敏二极管、磁敏电阻器等。
磁敏传感器与应用技术电子教案
第6章 第2节 第1讲
授课教师：苏全
教学内容
磁敏传感器信号检测电路调试与应用
备注
教学类型 教学目标
重点难点
理论□ 实训■ 其他□ 1）了解磁敏传感器的分类与特性； 2）熟悉磁敏传感器的工作原理； 3）掌握磁敏传感器信号检测电路原理及调试方法； （1）单簧管传感器的基本结构与应用 （2）霍尔传感器的基本结构与应用 （3）磁信号测量电路的原理与制作
实验过程中，当用磁钢靠近干簧管时，观察此时发光 二极管 D5 和蜂鸣器的变化。
当用磁钢靠近霍尔传感器时，观察此时发光二极管 D5 和蜂鸣器的变化。
教学总结象？ 2.如果改变磁钢与传感器的距离，将会出现什么现象？ 3.完成磁信号测量电路制作与调试的实训报告
预习内容
磁敏器件电路应用原理图中 U5 为干簧管（常开型）， 当有磁性物体靠近时，干簧管吸合，A1 处变为低电平， 通过反相器后 A2、A3 处变为高电平，所以 LED 灯 D5 被 点亮。U4 为二输入或门，当 A2 为高电平时，U4 输出位 高，场效应管 Q3 被打开，蜂鸣器报警。U7 为霍尔传感 器，其工作原理与干簧管类似。