常见磁传感器及原理和应用
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2、零位电势：在额定控制电流下，无外加磁场时，霍尔器件电极之间的存 在电势，或称为零位电位，主要原因霍尔电极的位置不在同一个等位面上， 以及制作过程中引入应力， 3、温度特性：霍尔器件的电阻率和载流子的迁移率都是温度的函数。 AlGaAs/InGaAs/GaAs和InAlAs/InGaAs/GaAs异质结构，灵敏度高温度系 数低零位电势和温度变化一般通过电阻补偿方法解决
为了增加灵敏度，选用迁移率高的材料
目前有各种半导体材料制成的霍尔元件特性：
InAs霍尔元件。迁移率较高（仅次于InSb）。其温度特性也较好。 具有内阻小、信噪比高、零漂移小、控制电流大和输出功率大等优 点。适用于强磁场、超导磁场、脉冲磁场的测量； InAsP材料的禁带宽度比InAs材料的大，所以其温度系数，线性偏 差均比InAs霍尔元件的小；
L
0 t N 2 A
l
微型集成磁通门
交叉磁芯结构的2轴磁通门传感器结构示意图
美国的KVH公司
超导量子干涉磁强计
１９６２年英国约瑟夫逊在理论上预言了约瑟夫逊效应，几年后由 实验证实。该效应是指在两超导体之间插入纳米厚度的绝缘体，超 导电子对能够穿过绝缘体，超导体／绝缘体／超导体称为约瑟夫逊 结，约瑟夫逊结有直流和交流约瑟夫逊效应。在约瑟夫逊效应的超 导状态，磁场也具有重要作用，相耦合的电或磁也将发生电磁效应。 基于超导体的约瑟夫逊效应，利用超导量子干涉器件（SQUIDsuperconducting quantum interferometric device）可以对各种 物理量做超精密测量。
磁学量的单位
单位制特点： 高斯单位制的特点是电场及磁场的单位相同，方程中唯一有量纲的常 数为光速。 国际单位制是使关于球面的电磁方程会含有4π，关于线圈的则含有 2π，处理直导线的则完全不含π，这样的作法对电机工程应用来说是 最便利的。但高斯单位制会使得关于球面的电磁方程中不含4π或π。 使用情况：
（a） 不对称补偿
（b） 对称电路
具有温度补偿的补偿电路 • 下图是一种常见的具有温度补偿的不等位电势补偿电路。其中一个桥为热 敏电阻Rt，并且Rt与霍尔元件的等效电路的温度特性相同。 • 在磁感应强度B为零时调节RP1和RP2，使补偿电压抵消霍尔元件，此时 输出不等位电势，从而使B=0时的总输出电压为零。
CGS单位制逐渐的被国际单位制取代，在技术领域使用CGS单位制的情形正 逐渐减少。许多科学期刊或国际标准单位已不使用CGS单位制，不过在天文 学的期刊中仍会使用。美国的材料科学、电动力学及天文学中偶尔会使用 CGS单位制。 另外，由于国际单位制的磁通量密度单位特斯拉太大，在日常使用上不便， 一般会使用CGS单位制的对应单位高斯，因此在磁学及其相关领域中仍会使 用CGS单位制。
磁传感器定义
磁敏传感器是一种能检测磁场并从中提取信息的器件或装置
磁传感器应用领域
罗盘
全球定位
车辆检测
导航
转动位移
位置传感器
电流传感器
通信产品
发展比较快的两个方面应用： 磁传感器被用于70多个汽车应用之中，包括防抱死刹车系统、电子转向与 油门控制、电池管理和汽车传动。 数字罗盘也是磁传感器的重要市场，正在成为平板电脑和手机全球定位系 统(GPS)中的标准器件。例如，iPhone和iPad在行人与车辆导航中使用电 子罗盘，也用于基于位置的服务和增强现实等应用。 这两个方面市场每年有十几亿美元，其中五大供应商日本Asahi Kasei Microsystems、美国Allegro Microsystems、德国英飞凌、瑞士 Micronas和比利时Melexis N.V.占据80%的市场。
磁学量的单位
高斯单位制，又称混合CGS，在此单位制中，凡是电学量如q、I、E、 P、D等都用CGSE制单位，而磁学量如E、M、H都用CGSM制单位。 因而此在单位制中,介电常数ε和磁导率μ都是无量纲的，而且其真空值 μ0=ε0=1。此外B和E的量纲相同。理论物理中经常采用。 国际单位制（SI），基本量为长度、质量、时间和电流，基本单位分 别为米、千克、秒和安培。 E和D量纲不同， ε0=107/（4πc2）库2/ （千克·米）；H和B量纲也不同， μ0= 4π ×107千克· 米 /库 2 。
常见磁传感器及原理和应用
基本概念
磁通：垂直于某一面积所通过的磁力线的条数，用ф表示，单位韦伯 （Wb）。 磁感应强度 ：表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量，单位是特斯 拉（T）或高斯（Gs）用符号B表示。磁感应强度也叫磁通密度。 磁场强度：将不同的物质放入磁场中，对磁场产生的影响是不同的。不 同的物质在外磁场的磁化作用下将产生不同的附加磁场，此种附加磁场 又必然反过来影响外磁场。外磁场通常是由电流产生，为了反应外磁场 和电流之间的关系，引入一个辅助矢量——磁场强度，用H表示。它也 是用来表征磁场中各点的磁力大小和方向的物理量。它的大小仅与产生 该磁场的电流大小和载流导体形状有关，单位安培/米(A/m)。 H=(B/μo)-M式中B是磁感应强度；M是磁化强度；μo是真空磁导率。在 线性各向同性磁介质中，M与H成正比，即M＝xmH，xm是磁介质的磁化 率。于是上式表为B＝μo（1＋xm）H＝μoμrH式中μr＝1＋xm称为磁介质 的相对磁导率。
霍尔系数RH：
1 RH ne
1 RH pe
对于实际有限长霍尔元件，需增加一个形状效应系数
fH
不同形状的霍尔元件，形状效应系数不同
常用的是菱形
微型化
霍尔传感器的特性参数
• 额定控制电流与最大控制电流 • 输入电阻和输出电阻 • 乘积灵敏度 • 不等位电势和不等位电阻
U H p E B.w e
• 为了减少测量中的温度误差，除了选用温度系数小的霍尔元件或采取一些 恒温措施外，也可使用以下的温度补偿方法。 • （1）恒流源供电
恒流源温度补偿电路
（2）采用热敏元件 • 对于由温度系数较大的半导体材料制成的霍尔元件，可采用以下温 度补偿电路。 • 图a是在输入回路进行温度补偿； • 图b是在输出回路进行温度补偿。 • 在安装测量电路时，热敏元件最好和霍尔元件封装在一起或尽量靠 近，以使二者的温度变化一致。
磁学量的单位
CGSE，又称静电单位制（electrostatic units）简称ESU 基本量为长度、质量和时间。基本单位为cm、g和s。 通过库仑定律，并令k＝1确定电荷单位，库仑。电场强度E、极化强度P和电位 移D量纲都相同。 安培环路定律和法拉第电磁感应定律分别确定磁感应强度B和磁场强度H，量纲 不同，真空中也不相等，真空磁导率μ 0=1/c2。
磁传感器的分类
物理原理：磁电感应式传感器，霍尔效应、磁阻效应、巨磁电阻效应、 巨磁阻抗效应、超导量子干涉器、磁致伸缩效应、磁弹性效应等。
磁电感应式传感器
1831年, 英国Michael Faraday和美国的Joseph Henry 发现的电磁学中最基 本的效应之一------电磁感应现象
e N
不等位电势的桥式补偿电路
应用：通常用于检测强度大于20 mT磁场；
磁电效应
将磁场加在半导体、磁性体等固体上，固体的电性质就会发生变化，这种 现象称为电（流）磁效应。基于这种物性变化制成的固体磁传感器，可以 精确地检测从静磁场到交变磁场的强度，并转换成电信号输出。 固体磁传感器（或称物性磁传感器）具有体积小、功耗低、便于集成化等
许多优点 。
霍尔效应 磁电阻效应
磁阻抗效应
霍尔效应
霍尔效应最早是霍尔（Edvin Hall）于1879年发现的，但直到20世纪50年代，随 着微电子技术的发展，霍尔效应才被重视和使用，并开发出多种霍尔效应器件。
洛仑兹力FM ： 霍尔电压UH ：
Βιβλιοθήκη Baidu
FM qvd B
霍尔电场EH ： E
H
q qvd B
注：对无限长霍尔元件
CGSM，又称电磁单位制（electromagnetic units）简称EMU ，CGSM 制的 基本量和基本单位与CGSM制的一样，但是确定电磁量单位的物理公式不同。 它是通过安培-毕奥-萨伐尔定律 并令K=1确定电流单位， D和E具有不同的量纲 真空介电常数ε0=1/c2。 但B和H的单位相同，但通常B的单位称为高斯，H的单位称为奥斯特。磁导率μ 是无量纲的。
• 理想情况下，不等位电势为零，即电桥平衡，相当于 R1=R2=R3=R4 ，则 所有能够使电桥达到平衡的方法均可用于补偿不等位电势，使不等位电势 为零。
基本补偿电路 • 霍尔元件的不等位电势补偿电路有很多形式。 • 图a是在造成电桥不平衡的电阻值较大的一个桥臂上并联RP，通过调节 RP 使电桥达到平衡状态，称为不对称补偿电路 • 图b相当于在两个电桥臂上并联调用电阻，称为对称补偿电路。
InSb材料的电子迁移率最大，用它制造的霍尔元件有最高的灵敏度， 故常被用作磁敏感元件，对磁场进行检测。受温度影响较大； GaAs材料具有极好的温度稳定性，具有工作温度范围宽，线性度 好，灵敏度高等优点，主要用于高、低温下磁场的精密测量。
霍尔器件要点：
1、额定激励电流：霍尔元件温升10度时所施加的电流为额定激励电流IH；
变磁通：
磁路中的工作气隙与磁路磁阻变化，引起磁通变化
旋转型感应电势： 变磁通式传感器对环境条件要求不高，能在-150～＋90℃的温度下工作，不影响测量 精度，也能在油、水雾、灰尘等条件下工作。但它的工作频率下限较高，约为50Hz， 上限可达100Hz。
为提高灵敏度，应选用具有磁能积较大的永久磁铁
霍尔传感器的测量电路和误差分析
霍尔传感器的测量电路 霍尔元件的基本测量电路如图。控制电流I由电压源E供给，R是调节电阻，用 以根据要求改变I的大小。所施加的外电场B一般与霍尔元件的平面垂直。控 制电流也可以是交流电。
霍尔元件的基本测量电路
霍尔传感器的误差分析
• 霍尔元件对温度的变化很敏感，因此，霍尔元件的输入电阻、输出电阻、 乘积灵敏度等将受到温度变化的影响，从而给测量带来较大的误差。
磁电传感器应用
1、振动测量
2、扭矩测量
3、流量测量
涡轮由导磁系数较高 的材料（如不锈钢２ Ｃｒ１３、３Ｃｒ１ ３等）制成。
4、位移测量
5、接近传感器 （探测磁性金属）
6、磁场测量：磁通门
螺线管线圈的电感与它的磁导率有关，而 螺线管磁芯的磁导率以饱和的方式依赖于 外部的磁场，Ｂ—Ｈ曲线，μ为在某一给 定点曲线的斜率。如果器件在其曲线的 “膝盖”位置受到一个恒定偏置磁场（如 线圈偏置电流），外部磁场的一个微小变 化将引起磁导率的显著变化，因此电感也 发生变化。
e Blv
在传感器中当结构参数确定后，B、l均为定值，感应电动势e与线圈相对磁场的运动 速度(v或ω)成正比，所以这类传感器的基本形式是速度传感器，能直接测量线速度或 角速度。如果在其测量电路中接入积分电路或微分电路，那么还可以用来测量位移或 加速度。但由上述工作原理可知，磁电感应式传感器只适用于动态测量。
采用外部接收线圈来增加超导环有效面积的结构示意图
应用：
它是到目前为止所有磁敏传感器中最灵敏的磁传感器,ＳＱＵＩＤ可检测高 达１０－１５Ｔ左右的磁场 。当前，它是唯一能够探测头脑中由微小粒子电
流产生的磁场的传感器，微小粒子产生的磁场在１０－９Ｔ数量级。
SQUID磁传感器部分
在屏蔽室内进行心磁性图测量
（a）在输入回路进行补偿
（b）在输出回路进行补偿
采用热敏元件的温度补偿电路
（3）不等位电势的补偿 • 不等位电势与霍尔电势具有相同的数量级，有时甚至超过霍尔电势。实用 中，若想消除不等位电势是极其困难的，因而只有采用补偿的方法。 • 由于矩形霍尔片有两对电极，各个相邻电极之间有4个电阻R1，R2，R3， R4，因而可把霍尔元件视为一个4臂电阻电桥，这样不等位电势就相当于 电桥的初始不平衡输出电压。
d d ( BA) N dt dt
磁通变化率与磁场强度、磁路磁阻、线圈与磁场相对运动的速度有关， 改变其中一个因素都会改变线圈中的感应电势。
恒磁通式
磁路系统产生恒定的直流磁场，磁路中的工作气隙固定不变，气隙中的磁通也恒定 不变，感应电势是由于线圈相对于永久磁铁运动时切割磁力线而产生的。
动圈式感应电势：
为了增加灵敏度，选用迁移率高的材料
目前有各种半导体材料制成的霍尔元件特性：
InAs霍尔元件。迁移率较高（仅次于InSb）。其温度特性也较好。 具有内阻小、信噪比高、零漂移小、控制电流大和输出功率大等优 点。适用于强磁场、超导磁场、脉冲磁场的测量； InAsP材料的禁带宽度比InAs材料的大，所以其温度系数，线性偏 差均比InAs霍尔元件的小；
L
0 t N 2 A
l
微型集成磁通门
交叉磁芯结构的2轴磁通门传感器结构示意图
美国的KVH公司
超导量子干涉磁强计
１９６２年英国约瑟夫逊在理论上预言了约瑟夫逊效应，几年后由 实验证实。该效应是指在两超导体之间插入纳米厚度的绝缘体，超 导电子对能够穿过绝缘体，超导体／绝缘体／超导体称为约瑟夫逊 结，约瑟夫逊结有直流和交流约瑟夫逊效应。在约瑟夫逊效应的超 导状态，磁场也具有重要作用，相耦合的电或磁也将发生电磁效应。 基于超导体的约瑟夫逊效应，利用超导量子干涉器件（SQUIDsuperconducting quantum interferometric device）可以对各种 物理量做超精密测量。
磁学量的单位
单位制特点： 高斯单位制的特点是电场及磁场的单位相同，方程中唯一有量纲的常 数为光速。 国际单位制是使关于球面的电磁方程会含有4π，关于线圈的则含有 2π，处理直导线的则完全不含π，这样的作法对电机工程应用来说是 最便利的。但高斯单位制会使得关于球面的电磁方程中不含4π或π。 使用情况：
（a） 不对称补偿
（b） 对称电路
具有温度补偿的补偿电路 • 下图是一种常见的具有温度补偿的不等位电势补偿电路。其中一个桥为热 敏电阻Rt，并且Rt与霍尔元件的等效电路的温度特性相同。 • 在磁感应强度B为零时调节RP1和RP2，使补偿电压抵消霍尔元件，此时 输出不等位电势，从而使B=0时的总输出电压为零。
CGS单位制逐渐的被国际单位制取代，在技术领域使用CGS单位制的情形正 逐渐减少。许多科学期刊或国际标准单位已不使用CGS单位制，不过在天文 学的期刊中仍会使用。美国的材料科学、电动力学及天文学中偶尔会使用 CGS单位制。 另外，由于国际单位制的磁通量密度单位特斯拉太大，在日常使用上不便， 一般会使用CGS单位制的对应单位高斯，因此在磁学及其相关领域中仍会使 用CGS单位制。
磁传感器定义
磁敏传感器是一种能检测磁场并从中提取信息的器件或装置
磁传感器应用领域
罗盘
全球定位
车辆检测
导航
转动位移
位置传感器
电流传感器
通信产品
发展比较快的两个方面应用： 磁传感器被用于70多个汽车应用之中，包括防抱死刹车系统、电子转向与 油门控制、电池管理和汽车传动。 数字罗盘也是磁传感器的重要市场，正在成为平板电脑和手机全球定位系 统(GPS)中的标准器件。例如，iPhone和iPad在行人与车辆导航中使用电 子罗盘，也用于基于位置的服务和增强现实等应用。 这两个方面市场每年有十几亿美元，其中五大供应商日本Asahi Kasei Microsystems、美国Allegro Microsystems、德国英飞凌、瑞士 Micronas和比利时Melexis N.V.占据80%的市场。
磁学量的单位
高斯单位制，又称混合CGS，在此单位制中，凡是电学量如q、I、E、 P、D等都用CGSE制单位，而磁学量如E、M、H都用CGSM制单位。 因而此在单位制中,介电常数ε和磁导率μ都是无量纲的，而且其真空值 μ0=ε0=1。此外B和E的量纲相同。理论物理中经常采用。 国际单位制（SI），基本量为长度、质量、时间和电流，基本单位分 别为米、千克、秒和安培。 E和D量纲不同， ε0=107/（4πc2）库2/ （千克·米）；H和B量纲也不同， μ0= 4π ×107千克· 米 /库 2 。
常见磁传感器及原理和应用
基本概念
磁通：垂直于某一面积所通过的磁力线的条数，用ф表示，单位韦伯 （Wb）。 磁感应强度 ：表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量，单位是特斯 拉（T）或高斯（Gs）用符号B表示。磁感应强度也叫磁通密度。 磁场强度：将不同的物质放入磁场中，对磁场产生的影响是不同的。不 同的物质在外磁场的磁化作用下将产生不同的附加磁场，此种附加磁场 又必然反过来影响外磁场。外磁场通常是由电流产生，为了反应外磁场 和电流之间的关系，引入一个辅助矢量——磁场强度，用H表示。它也 是用来表征磁场中各点的磁力大小和方向的物理量。它的大小仅与产生 该磁场的电流大小和载流导体形状有关，单位安培/米(A/m)。 H=(B/μo)-M式中B是磁感应强度；M是磁化强度；μo是真空磁导率。在 线性各向同性磁介质中，M与H成正比，即M＝xmH，xm是磁介质的磁化 率。于是上式表为B＝μo（1＋xm）H＝μoμrH式中μr＝1＋xm称为磁介质 的相对磁导率。
霍尔系数RH：
1 RH ne
1 RH pe
对于实际有限长霍尔元件，需增加一个形状效应系数
fH
不同形状的霍尔元件，形状效应系数不同
常用的是菱形
微型化
霍尔传感器的特性参数
• 额定控制电流与最大控制电流 • 输入电阻和输出电阻 • 乘积灵敏度 • 不等位电势和不等位电阻
U H p E B.w e
• 为了减少测量中的温度误差，除了选用温度系数小的霍尔元件或采取一些 恒温措施外，也可使用以下的温度补偿方法。 • （1）恒流源供电
恒流源温度补偿电路
（2）采用热敏元件 • 对于由温度系数较大的半导体材料制成的霍尔元件，可采用以下温 度补偿电路。 • 图a是在输入回路进行温度补偿； • 图b是在输出回路进行温度补偿。 • 在安装测量电路时，热敏元件最好和霍尔元件封装在一起或尽量靠 近，以使二者的温度变化一致。
磁学量的单位
CGSE，又称静电单位制（electrostatic units）简称ESU 基本量为长度、质量和时间。基本单位为cm、g和s。 通过库仑定律，并令k＝1确定电荷单位，库仑。电场强度E、极化强度P和电位 移D量纲都相同。 安培环路定律和法拉第电磁感应定律分别确定磁感应强度B和磁场强度H，量纲 不同，真空中也不相等，真空磁导率μ 0=1/c2。
磁传感器的分类
物理原理：磁电感应式传感器，霍尔效应、磁阻效应、巨磁电阻效应、 巨磁阻抗效应、超导量子干涉器、磁致伸缩效应、磁弹性效应等。
磁电感应式传感器
1831年, 英国Michael Faraday和美国的Joseph Henry 发现的电磁学中最基 本的效应之一------电磁感应现象
e N
不等位电势的桥式补偿电路
应用：通常用于检测强度大于20 mT磁场；
磁电效应
将磁场加在半导体、磁性体等固体上，固体的电性质就会发生变化，这种 现象称为电（流）磁效应。基于这种物性变化制成的固体磁传感器，可以 精确地检测从静磁场到交变磁场的强度，并转换成电信号输出。 固体磁传感器（或称物性磁传感器）具有体积小、功耗低、便于集成化等
许多优点 。
霍尔效应 磁电阻效应
磁阻抗效应
霍尔效应
霍尔效应最早是霍尔（Edvin Hall）于1879年发现的，但直到20世纪50年代，随 着微电子技术的发展，霍尔效应才被重视和使用，并开发出多种霍尔效应器件。
洛仑兹力FM ： 霍尔电压UH ：
Βιβλιοθήκη Baidu
FM qvd B
霍尔电场EH ： E
H
q qvd B
注：对无限长霍尔元件
CGSM，又称电磁单位制（electromagnetic units）简称EMU ，CGSM 制的 基本量和基本单位与CGSM制的一样，但是确定电磁量单位的物理公式不同。 它是通过安培-毕奥-萨伐尔定律 并令K=1确定电流单位， D和E具有不同的量纲 真空介电常数ε0=1/c2。 但B和H的单位相同，但通常B的单位称为高斯，H的单位称为奥斯特。磁导率μ 是无量纲的。
• 理想情况下，不等位电势为零，即电桥平衡，相当于 R1=R2=R3=R4 ，则 所有能够使电桥达到平衡的方法均可用于补偿不等位电势，使不等位电势 为零。
基本补偿电路 • 霍尔元件的不等位电势补偿电路有很多形式。 • 图a是在造成电桥不平衡的电阻值较大的一个桥臂上并联RP，通过调节 RP 使电桥达到平衡状态，称为不对称补偿电路 • 图b相当于在两个电桥臂上并联调用电阻，称为对称补偿电路。
InSb材料的电子迁移率最大，用它制造的霍尔元件有最高的灵敏度， 故常被用作磁敏感元件，对磁场进行检测。受温度影响较大； GaAs材料具有极好的温度稳定性，具有工作温度范围宽，线性度 好，灵敏度高等优点，主要用于高、低温下磁场的精密测量。
霍尔器件要点：
1、额定激励电流：霍尔元件温升10度时所施加的电流为额定激励电流IH；
变磁通：
磁路中的工作气隙与磁路磁阻变化，引起磁通变化
旋转型感应电势： 变磁通式传感器对环境条件要求不高，能在-150～＋90℃的温度下工作，不影响测量 精度，也能在油、水雾、灰尘等条件下工作。但它的工作频率下限较高，约为50Hz， 上限可达100Hz。
为提高灵敏度，应选用具有磁能积较大的永久磁铁
霍尔传感器的测量电路和误差分析
霍尔传感器的测量电路 霍尔元件的基本测量电路如图。控制电流I由电压源E供给，R是调节电阻，用 以根据要求改变I的大小。所施加的外电场B一般与霍尔元件的平面垂直。控 制电流也可以是交流电。
霍尔元件的基本测量电路
霍尔传感器的误差分析
• 霍尔元件对温度的变化很敏感，因此，霍尔元件的输入电阻、输出电阻、 乘积灵敏度等将受到温度变化的影响，从而给测量带来较大的误差。
磁电传感器应用
1、振动测量
2、扭矩测量
3、流量测量
涡轮由导磁系数较高 的材料（如不锈钢２ Ｃｒ１３、３Ｃｒ１ ３等）制成。
4、位移测量
5、接近传感器 （探测磁性金属）
6、磁场测量：磁通门
螺线管线圈的电感与它的磁导率有关，而 螺线管磁芯的磁导率以饱和的方式依赖于 外部的磁场，Ｂ—Ｈ曲线，μ为在某一给 定点曲线的斜率。如果器件在其曲线的 “膝盖”位置受到一个恒定偏置磁场（如 线圈偏置电流），外部磁场的一个微小变 化将引起磁导率的显著变化，因此电感也 发生变化。
e Blv
在传感器中当结构参数确定后，B、l均为定值，感应电动势e与线圈相对磁场的运动 速度(v或ω)成正比，所以这类传感器的基本形式是速度传感器，能直接测量线速度或 角速度。如果在其测量电路中接入积分电路或微分电路，那么还可以用来测量位移或 加速度。但由上述工作原理可知，磁电感应式传感器只适用于动态测量。
采用外部接收线圈来增加超导环有效面积的结构示意图
应用：
它是到目前为止所有磁敏传感器中最灵敏的磁传感器,ＳＱＵＩＤ可检测高 达１０－１５Ｔ左右的磁场 。当前，它是唯一能够探测头脑中由微小粒子电
流产生的磁场的传感器，微小粒子产生的磁场在１０－９Ｔ数量级。
SQUID磁传感器部分
在屏蔽室内进行心磁性图测量
（a）在输入回路进行补偿
（b）在输出回路进行补偿
采用热敏元件的温度补偿电路
（3）不等位电势的补偿 • 不等位电势与霍尔电势具有相同的数量级，有时甚至超过霍尔电势。实用 中，若想消除不等位电势是极其困难的，因而只有采用补偿的方法。 • 由于矩形霍尔片有两对电极，各个相邻电极之间有4个电阻R1，R2，R3， R4，因而可把霍尔元件视为一个4臂电阻电桥，这样不等位电势就相当于 电桥的初始不平衡输出电压。
d d ( BA) N dt dt
磁通变化率与磁场强度、磁路磁阻、线圈与磁场相对运动的速度有关， 改变其中一个因素都会改变线圈中的感应电势。
恒磁通式
磁路系统产生恒定的直流磁场，磁路中的工作气隙固定不变，气隙中的磁通也恒定 不变，感应电势是由于线圈相对于永久磁铁运动时切割磁力线而产生的。
动圈式感应电势：