Z-半導(dǎo)體敏感元件原理與應(yīng)用五

1、Z-半導(dǎo)體敏感元件原理與應(yīng)用五                        十、 磁敏Z-元件特性與應(yīng)用電路總結(jié) 磁敏Z-元件正向特性對磁場敏感，反向無磁敏特性。它的閾值點P(Vth，Ith)中，Vth為正磁系數(shù)，Ith有較小的負磁系數(shù)。磁敏Z-元件也有兩個穩(wěn)定的工作狀態(tài)，即VZVth時工作在低阻M3區(qū)，當(dāng)VZ十一、磁敏Z-元件應(yīng)用示例1 流量脈沖傳感器

2、該流量傳感器電路示于圖14，這是一個RL與磁敏Z-元件串聯(lián)的電路。Z-元件工作在M3區(qū)，電源電壓E應(yīng)大于（Vth +IthRL），使之在允許的工作溫度范圍內(nèi)，能可靠地工作在M3區(qū)。 由N、S磁極構(gòu)成的平行磁場固定在轉(zhuǎn)盤上，當(dāng)流體沖擊轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時，只在磁極罩在磁敏Z-元件上的一瞬間，輸出端輸出一個高電平VOH，磁極離去時，輸出為低電平VOL。轉(zhuǎn)盤上的磁極對數(shù)根據(jù)實際需要選擇，兩個高電平的間隔時間tx是流量的函數(shù)，經(jīng)過標定以后，可編成查表程序用低功耗單片機進行顯示，并需要輸出相應(yīng)信號。 圖14電路還可以用來制做接觸式電子轉(zhuǎn)速表。轉(zhuǎn)速表的接觸式錐軸與磁極固定在一起，當(dāng)磁極被錐軸代動一起旋轉(zhuǎn)時，磁敏Z-

3、元件在磁極作用下，輸出與圖14相同的信號，進行計數(shù)、顯示。當(dāng)N=1、S=1時，磁極對數(shù)為P=1，計數(shù)器的閘門信號為t，直接計數(shù)，顯示的即是轉(zhuǎn)速nr/s t=1/p(s) 2 報警傳感器 該報警傳感器采用圖15電路, 待機(安全狀態(tài))電平為高電平VOH=E-IZ2RL。 被保護的物品(貴重文物、家電、門窗等)與磁極巧妙地固定在一起，使之罩在磁敏Z-元件上，輸出信號為VOH表示正常待機，即安全狀態(tài)。當(dāng)被保護的物品被非法移位，致使磁極與Z-元件分開，輸出信號由VOH變?yōu)閂OL時，即發(fā)生了警情。用VOL信號去觸發(fā)報警裝置，發(fā)出聲光報警信號或自動觸發(fā)并送出特種遠傳報警尋求幫助，這些在技術(shù)上，都是非常容易

4、實現(xiàn)的。磁敏Z-元件能以簡單的電路實現(xiàn)諸多應(yīng)用，應(yīng)用示例很多，這里不再贅述。 十二、磁敏Z-元件研究中存在的問題 我們對磁敏Z-元件工作機理和特性的探討做了大量工作，仍然有不少問題需要進一步探討： 1磁場的磁力線與Z-元件管芯平面的法線垂直時靈敏度最高，但是，磁場改變了方向后和改變方向前兩者靈敏度不等的現(xiàn)象，尚未找到答案。 2磁場由弱到強的變化，Vf的增加有跳躍式的變化，這種Z-元件在用于連續(xù)測量時就受到了限制。                &

5、#160;            3磁敏Z-元件Vth一般較大(>10V) ，Vth較小的(<10V)往往靈敏度又較低。研制小Vth高靈敏度低溫漂的磁敏Z-元件是一項高投資、高風(fēng)險、高技術(shù)的新的攻關(guān)課題。Z-元件是一個全新的元件。無論是溫敏、光敏、磁敏還是力敏，進一步提高其靈敏度改善其一致性和穩(wěn)定性，對于我們來說都是一項新的攻關(guān)課題，歡迎業(yè)內(nèi)同仁和專家共同努力，開創(chuàng)Z-元件研究的新紀元。參考文獻 1 V.Zotov,V.Bodrov, Small displace

6、ment sensors based on magnetosensitive Z-elements, Third Symposium on Measurement and control in Robotics ISMCR93/Session Cm.IV-7, AMMA, Via Vela17, Torino, Italy, 1993. 2 V.Zotov,V.Bodrov, Novel semiconductor Sensitive elements based on the Z-effect intended for various robotic sensors and systems,2nd Symbosium on Measurement and control in Robotics ISMCR92/p.p 723-728 3 傅云鵬，Z-元件技術(shù)特性評述和應(yīng)用展望，電子產(chǎn)品世界 1996年7期 4 傅云鵬，趙振雁，王哲寧，Z-半導(dǎo)體敏感元件原理與應(yīng)用-(1)，傳器世界2001年2期 5 周長恩等，Z-半導(dǎo)體敏感元件原理與應(yīng)