Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Точностные характеристики датчиков Холла.
|
|
Характеристики серийно выпускаемых преобразователей Холла приведены
в табл. 1 и 2. Лучшими метрологическими характеристиками обладают преобра
зователи Холла типа ПХЭ на основе гетероэпитаксиальных структур антимонидаиндия, которые в зависимости от метрологических характеристик разделяютсянаклассы А, Б и В. Некоторые разновидности этих преобразователей характеризуются очень малым температурнымкоэффициентом чувствительности (5÷ 10)· 10-5 К-1, малым остаточным напряжением (10—70 мкВ), малой погрешностью линейности при магнитных индукциях до 15 Тл и широким диапазоном рабочих температур (от —271, 5 до +100°С). Для работы при повышенных температурах (до 127-327 °С) наиболее пригодны преобразователи Холла из арсенида галлия, которые имеют относительно малые температурные коэффициенты постоянной Холла и удельные сопротивления.
Остаточным напряжением преобразователя Холла называется напряжение, которое возникает между Холловыми электродами при прохождении черезпреобразователь тока в отсутствии магнитного поля. Причиной остаточного напряжения в первую очередь является расположение Холловых электродов в неэквипотенциальных точках пластины.
При наличии температурного градиента между Холловыми контактами, каждыйиз которых является соединением медного вывода с полупроводниковымматериалом, в цепи возникает термо-ЭДС. При разности температур между контактами0, 1 °С возникает термо-ЭДС ет = 10 ÷ 100 мкВ. Для уменьшения градиента температур преобразователь следует укреплять на подложке из материала с хорошей теплопроводностью. Суммарное остаточное напряжение может составлять от единицмикровольт до десятков милливольт. У серийно выпускаемых преобразователейзначения Uост/I лежат в пределах 10 -6 —0, 4 Ом.
Коррекцию остаточного напряжения также можно осуществить при совместном использовании преобразователя Холла и операционного усилителя с дифференциальным входом. Особенно пригодны для этой цели операционные усилители типа К551УД1, которые имеют малый температурный дрейф (менее 1 мкВ/К) и независимую цепь коррекции выходного смещения, при помощи которой осуществляется компенсация остаточного напряжения.
| Тип преобразо-вателя | Номи-нальный ток, мА | Чувствитель-ность при номинальном токе, В/Тл | Входное сопротивле-ние, Ом | Темпера-турный коэффи-циент сопро-тивления, К-1 | Температурный коэффициент чувствительно-сти, К-1 | Диапазон рабочих температур, °С | Размеры преобра-зователя, мм | Материал |
| Х111 Х210 | 0, 45-0, 2 0, 06-0, 12 | 30-180 0, 5-5 | 0.005 0.002 | 0.003-0.005 0.0015 | -40…+80 -60…+80 | 1.5× 0.8× 0.2 0.85× 0.55× 0.2 | Германий | |
| Х211 Х213 Х221 Х222 Х224 | 0, 06-0, 15 0, 09-0, 32 0, 07-0, 18 0, 1-0, 32 0, 12-0, 48 | 0, 5-5 0.5-5 0.5-5 0.5-5 0.5-9 | 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 | 0.0015 0.0015 0.0015 0.0015 0.0015 | -60…+90 -60…+100 +40…+80 -60…+100 -60…+120 | 1.5× 0.8× 0.2 5× 3× 0.2 1.5× 1× 0.2 4× 2× 0.2 8× 4× 0.2 | Арсенид индия (InAs) | |
| Х510 Х511 | 0, 036-0, 2 0, 04-0, 32 | 1-6 1-6 | 0.0004 0.0004 | 0.0009 0.0009 | -100…+60 -100…+80 | 0.85× 0.56× 0.2 1.5× 1× 0.15 | Арсенид-фосфид индия (InAsP) | |
| ДХГ-2 ДХГ-2С ДХГ-2М ДХГ-0, 5 ДХГ-0, 5М | 13-15 20-23 6-8 25-30 10-12 | 0, 45 0, 8 0, 2 0, 25 0, 12 | 220-320 220-360 200-350 40-90 40-120 | 0.004 0.004 0.004 0.006 0.006 | 0.002 0.002 0.002 0.0002 0.0002 | -60…+70 -60…+70 -60…+70 -60…+90 0…-70 | 6× 3× 0.15 12× 6× 0.16 2.6× 1.6× 0.15 1.8× 0.6× 0.16 6× 3× 0.15 | Германий |
| ДХК-7 ДХК-14 | 13-15 6-9 | 0, 5 0, 6 | 500-1000 500-1000 | 0.013 0.013 | 0.0008 0.0008 | -156…+200 -156…+200 | 6× 3× 0.15 6× 3× 0.2 | Кремний |
Таблица 1
 | |||
 |
Таблица 2
| Тип преоб-разователя | Чувствительность при токе 100 мА, В/Тл | Остаточное напряжение, мкВ | Температурный коэффициент чувствительности, К-1 | Погрешность линейности при В=0÷ 2 Тл, % | Темпера-турный коэффици-ент оста-точного напряже-ния, мкВ/К | Размеры преобразо-вателя, мм | Размеры чувстви-тельной зоны, мм | Вход-ное и выход-ное со-против-ления, Ом | ||||||||
| Класс преобразователя | ||||||||||||||||
| А | Б | В | А | Б | В | А | Б | В | А | Б | В | |||||
| ПХЭ 602 117 | 0, 5 | 0, 3 | 0, 2 | ±0, 002 | ±0, 001 | ±0, 0005 | ─ | ─ | ─ | 5× 3× 0, 8 | 2× 0, 5 | |||||
| ПХЭ 602 817 ПХЭ 605 817 ПХЭ 606 817 | 0, 1 | 0, 08 | 0, 06 | ±0, 0003 | ±0, 0002 | ±0, 0001 | ─ ±2 ─ | ±1, 5 ─ ±1, 0 | ±1, 0 ─ ±0, 5 | 5× 3× 0, 8 3× 2× 0, 8 2× 1, 5× 0, 8 | 2× 0, 5 1× 0, 25 0, 5× 0, 15 | |||||
| ПХЭ 602 118 ПХЭ 605 118 | 0, 075 | 0, 05 | 0, 03 | ±0, 0002 | ±0, 0001 | ±0, 00005 | ±1 | ±0, 5 | ±0, 3 | 5× 3× 0, 8 3× 2× 0, 8 | 2× 0, 5 2× 0, 25 | |||||
| ПХЭ 603 118 ПХЭ 606 118 | ±2 | ±1, 0 | ±0, 5 ±0, 05 | 2× 3× 0, 8 2× 1, 5× 0, 8 | 0, 2× 0, 05 0, 5× 1, 15 |
|
|