SU445002A1 - Способ компенсации остаточного напр жени датчика холла - Google Patents

Description

Изобретвнлв относитс  к измерительной технике и может быть использовано в магнитомерии при измерении магнитных полей.

Известны способы компенсации остаточного напр жени  датчиков Холла, в которых остаточное напр аВ нив компенсируют с помощью схеьшых решений. Однако вследствие температурного и временного дрейфа резистивной составл вшей остаточного напр жени  датчика Холла по вл етс  необходимость в периодической компенсации остаточного напр жени  что св зано с трудност ми возникав щими при устранении вли ни  магнитного пол  на датчик Холла в процессе компенсации остаточного напр жени .

Дл  повышени  точности по предлагаемому способу измер ют вносимое сопротивление из контура,содержащего первую пару электродов датчика, в контур, содержащий вторую пару электродов датчика, и наjОборот , замеренные значени  алшвбраически суммируют,полученный при этом сигнал, пропорциональный остаточному напр жению,используют дщ компенсации остаточного напр жени  датчика Холла,

Будучи четырехэлектродным элементом , датчик Холла подключаетс  таким образом, что токи противоположно расположенных электродов его попарно равны, Б этом слзгчае датчик может быть рассмотрен в виде необратшлого четырехполюсника с парами выводов, соответствующих двум парам противоположного расположенных электродов.

По второму закону Кирхгофа, выбрав соответствующим образом по- ложительные направлени  величин тогка и напр жени  первой пары электродов датчика Li,Ui и L2,U2 второй паPI электродов, получают u, tiR,itB)+

+ l2Eli(.B), U2 liB2tCB)-laR22CB)i

где R«CB) - сопротивление между элвга родами первой пары при ненагруженной второй паре электродов датчика Холла, наход щегос  в магнитном по лв B;E22tB)- то же, дл  второй пары электродов; Ki2(B),R2i(B) - оопротив ление взаимной ов зи между контураВ силу про влени  эффекта ХолBi2 ()K2i(-B). Это соотношение означает, что вследствие линейной зависимости напрнжени  Холла от значени  индукции В магнитного пол , действующего на датчик, справедливы выражени  %№) R2i(5 RolBl-QB, ибо вследствие четности эффекта магнитосонротивлени  справедливо равенство ВоС+В)-ВоС-В) t где а-г коэффициент пропорциональНОСТИо Про вление эффекта Холла в датчике учитываетс  сопротивлением аВ, а эффект магнитосопротивлени  и резистивной составл ющей остаточного ;напр жени  - сопротивлением ВоСВ)« В зависимости от выбора положительных направлений токов и напр жений от знака индукции В, а также от соотношени  сопротивлений аВ и RnCB) знаки сопротивлений Ri2(B)MR2iCB) могут быть как положительными , так и отрицательными. Замерив сопротивлени  BiaCB) и F21V.8) (с учетом их знаков) или величины j пропорциональные им (например , напр же.ни. и 2 иВ12Св) и U2i 4B2iCb) при iri2 congt), можно раздельно получить полезный сигна ,- пропорциональный значению-ин-. дукции в магнитного ПОЛЯ, и сигНал , который будучи пропорциональным сопротивлению BO Св), может быть использован дл  его же компенсации В первом случае необходимо выполнить оперецию алгебраического вычитани  замеренных величин, а во втором - операцию алгебраического их сложени в Полученный суммарный эффект пропорционален остаточному напр жению . Этот сигнал используетс  дл  компенсации остаточного напр жени  путем введени  отрицательной обратной св зи по этому напр жению . Так как при компенсации остаточного напр жени  возможно полное разделение полезного хол овского напр жени , пропорционального индукции магнитного пол , и остаточного напр жени , то введение обратной св зи по остаточному напр жению не снижает чувствительности устройства к магнитному полю . Путем выбора коэффициента об-: ратной св зи добиваютс  значительного подавлени  остаточного напр жени , . ПРЕДМЕТ ИЗОБИ1ТЕНИЯ Способ компенсации остаточного напр жени  датчика Холла, основанный на использовании обратимых и необратимых свойств датчика Холла , отличающийс  тем, что, с целью pSSf ™ точности, измер ют вносимое сопротивление из контура.соД РВДЩего первую пару электродов S , РО.порЦиональный остамХен аци Sg S4HO o SSi 5f атчика Холла.напр жени