Магнітодіоди

Магнітодіоди - це напівпровідникові діоди з р-n – переходом, в яких вольт-амперна характеристика змінюється під дією магнітного поля. Конструктивно магнітодіод являє собою р-n-перехід з невипрямляючим омічним контактом, між якими знаходиться область високоомного напівпровідника (рис.1.40 а). Відмінність від традиційних напівпровідникових діодів полягає тільки в тому, що магнітодіод виготовляється з базою, довжина якої d у декілька разів більше довжини дифузійного змішення носіїв L (кілька мм), тоді як в звичайних діодах d<L. Падіння напруги відбувається не на р-n-переході, як в звичайному напівпровідниковому діоді, а на високоомній базі.

При збільшенні індукції поперечного магнітного поля і за рахунок відхилення траєкторії носіїв заряду до поверхні напівпровідника, опір бази значно зростає. Зростає загальний опір діода, прямий струм зменшується, спостерігається магнітодіодний ефект. Вольт-амперні характеристики магнітодіодів показують, що з підвищенням магнітної індукції прямий струм зменшується (рис.1.41 б). Великий опір бази призводить до того, що магнітодіоди мають значно більшу пряму напругу, ніж звичайну діоди.

Рисунок 1.41 - Конструкція (а) і вольт-амперна характеристика (б) магнітодіода

Основним параметром магнітодіода є його магнітна чутливість – відношення змінної напруги U до магнітної індукції і струму живлення І:

(1.41)

Розрізняють два типи магнітної чутливості: вольтову магніточутливість – зміну напруги на магнітодіоді при зміні магнітного поля на 1 мТл і постійному значенні струму через магнітодіод, яка розраховується за формулою:

(1.42)

Струмова магніточутливість визначається зміною струму через магнітодіод при зміні магнітного поля на 1 мТл і постійній напрузі:

(1.43)

Магнітодіоди широко застосовуються: у безконтактних кнопках і клавішах для введення інформації; як датчики визначення положення предметів, які рухаються, для зчитування магнітного запису інформації; для вимірювання і контролю неелектричних величин. На основі магнітодіодів конструюють безконтактні релє струму та манітодіодні підсилювачі з коефіцієнтом підсилення в кілька сотен для струмів до 10 А.. Схема на магнітодіодах може також замінювати колектор в електродвигуні постійного струму.

Дата добавления: 2014-01-06