Способ компенсации индуктивной намотки в цепях датчика холла
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено1Э0477 (21) 2476818/18-21 (n) 700847 (5!)М. Кл. с присоединением заявки йо
G 01 R 33/Об
Государственный ком нтет
СССР по делам мзобретеннй н открытнй (23) Приоритет (53) УДК б21 317.
° 421(088.8) Опубликовано 3Ы 1,7 Э, бюллетень Н9 4 4
Дата опубликования описания 3011,.79 (72) Авторы . изобретения
И.Н. Сапранков и С,Г. Арушанов
Физико-механический институт рАН Туркменской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ KONIIEHCAIIHH ИНДУКЦИОННОИ НАВОДКИ
В ЦЕПЯХ ДАТЧИКА ХОЛЛА
На фиг. 1 изображена. эквивалентная по индукционной наводке схема цепи одной пары выводов датчика
Холла; на фиг. 2 — примеры реализации способа применительно к зонду на датчике Холла.
Эквивалентная схема цепи выводов датчика учитывает ЭДС 6„, наведенную непосредственно на выводах датчика Холла, и ЭДС; наводимые в пластине датчика, которые вызывают в ней вихревые токи. Для наглядности количество этих ЭДС сведено до минимума, т.е. на схеме замещения воздействие
ЭДС Е и, распределенных в полупроводниковой пластине датчика, на его выходную цепь учтено двумя локалиэированными источниками:
20 д
8г= () В дз
Ж
d джаз г ь где 8<
Изобретение относится к магнитным измерениям и может использоватвся>при измерении индукции переменных магнитных полей с помощью датчиков Холла.
Известен способ компенсации индукционной наводки в цепях датчика Холла, основанный на изменении потокосцепления датчика с магнитным полем путем подсоединения к датчику элементов компенсации, например дополнительного витка с переменным резистором ° Этот способ наиболее близок по своей технической сущности к предлагаемому, Цель изобретения " повышение точности компенсации. .Это достигается тем, что способ компенсации индукционной наводки в цепях датчика Холла, основанный на изменении потокосцепления датчика с магнитным полем и регистрации наводок в его цепях дополняется тем,что в окружающую датчик среду вводят ферромагнитное. тело, например ферритовый стержень, и изменяют его местоположение относительно магнитной оси датчика до достижения минимального значения регистрируемой наводки. и S — площади левой и пра"
2 вой половины полупроводниковой пластины датчика:
700847 (2) где
% % R R +R т% К
ВБ„и BS - индукция магнитного поля, действующая на указанных участках . датчика.
Резисторы В, В ., R> учитывают в схеме замещения распределенные сопротивления пластины, т.е.,позволяют учесть не только геометрические размеры датчика, но и состав и неодно- родность его полупроводниковой пластины.
Исходя.из приведенной эквивалентной схемы, индукционную наводку, присутствующую на выходе датчика Холла, можно представить следующим выражением:
В этой конструкции зонда создание неоднородного магнитного поля и последующее его перераспределение по поверхности датчика достигается обработкой торца подвижного стержня 1 концентратора, а также его смещенйем.
На чертеже стрелками с буквенными индексами (а, б, в) обозначены элементарные перемещения подвижного стержня 1, посредством которых может достигаться компенсация индукционной наводки в цепях датчика Холла: а) поворот стержня 1 относительно его продольной оси Х. В этом случае использовался стержень, торцу которого был придан скос в 15 до полови ны сечения стержня; б) наклон продольного подвижного стержня концентратора относительно магнитной оси датчика Холла (ось. X); в) смещение центра торца стержня .относительно центра цатчика Холла.
%1 у
2 НН т% +К R
1 2.
Приведенные выражения (1) и (2) яв- 5 ляются доказательством реализуемости предлагаемого способа компенсации индукционной наводки. Действительно, условие компенсации индукционной наводки на выходе З0 датчика Холла может быть записано в виде
Е;К - „ (3)
Поскольку при данном способе вари- 35 ации величинами BS и BS приводит к изменению ЭДС Я,у, Е и Е3(см. выражение 1), то легко заметйть, что условие (3) компенсации может быть достигнуто. 40
Зонд (фиг. 2) содержит магнитный концентратор, собранный из двух фЕрритовых стержней 1 и 2, и сменяемый датчик Холла 3, закрепленный на торце стержня 2.
Все перечисленные перемещения могут осуществляться при помощи . микровинтов и позволяют достигнуть компенсации индукционной наводки до порога чувствительности измерительного тракта (1 мкВ).
Формула изобретения
Способ компенсации индукционной наводки в цепях датчика Холла, основанный на изменении потокосцепления датчика с магнитным полем.и регистрации наводок в его цепях, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения точности компенсации, в окружающую датчик среду вводят ферромагнитное тело, например ферритовый стержень, и изменяют его местоположение относительно магнитной оси датчика до достиЖения минимального значения регистрируемой наводки.
700847
Клыков
Ко екто И Вигула
Резак т
4 5
Филиал ППП Патент, г. Ултород, ул.. Проектная, 4
Заказ 7388/36 Тирам 1073 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва Ж-35 Ра окая наб
