Датчик холла с однородным распределением тока при наличии магнитного поля

о И Е 286076ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 11,11.1969 ( 1311078/18-10)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 10.Х.1970. Бюллетень34Дата опуоликования описашя 211971 Кл. 21 е, 37 г 10 МПК 6 01 г 33/12УДК 621.317.445(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРАвторизобретения Р. В. Рожанковский Физико-механический институт АН Украинской ССРЗаявитель ДАТЧИК ХОЛЛА С ОДНОРОДНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ТОКА ПРИ НАЛИЧИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯУгол О определяется соотношениемО = агс ф(уЯВ),составляющая вектора индукции магнитного поля, перпендикулярная плоскости датчика;соотвепственно у 1 дельная электрспроводимость и постоянная Холла материала датчика в магнитном, поле с индукцпей В. где5 10 Изобретение относится,к области иагнит,ных,измерений.Известны датчики Холла, имеющие прямоуг 1 ольную форму и содержащие чувствительный полупроводниковьвй элемент и электроды.Однако в подобных датчиках с увеличением индукции магнитного поля линии тока искажаются, и происходит концентрация тока в области двух углов датчика, расположенных ,по диагонали, что привозит к обгоранию уг. лов датчика.Целью изобретения является устранение обгорания углов датчика Холла, являющегося ,следствием концентрации тока и сохранение работоспособности датчика в сильном магнит,ном поле, а также улучшение теплового режима датчиков, повышение допуствмой рассеиваемой мощности в датчинше,и тем самым увеличение чувствительности устройств с датчиками Холла.Для этого,датчик Холла изготовляется не в ,форме прямоугольника, как обьвчно, а в форме параллелограмма, при 1 чем входные элект,роды р а сположены вдоль противоположных сторон параллелограмма, а выходные электооды - в эквипотенциальнык точках при отсутствии магнитного поля. На чертеже представлена схема описываемого датчика Холла. Входные (или токовые) электроды 1 и 2располагаются вдоль двух,противоположных сторон, параллелограмма, а выходные (ил15 холловские) электроды 3 и 4 - в эквппотенциальных точках при отсутствии магнитного поля,Магнитное поле при у 1 казанном на чертеженаправлении тока должно быть,направлено 20 за плоокость чертежа, если датчик Холла из,готовлен из материала с электронным типом проводимости, и к наблюдателю, если применен материал с дырочным типом проводимости.25 Описываемый датчик Холла по своим свойствам как элемента электрической цепи и, в частности, по величине получаемого напряжения на выходе идентичен определенному прягмоугольному датчику. Это взаимосоответствие 30 установлено теоретически путем, построения286076 Предмет изобретения Составитель Н, КиселеваРедактор А. В. Корнеев Техред Л. В. Куклина Корректор Н. Л. Вронская Заказ 3785/18 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изооретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, К, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2 конформного отображения параллелотрамма на 1 прямоугольник, В то же время электрические поля в пластинке прямоугольного дапчика и в,пластинке датчика, имеющего форму параллелопрамма, совершенно различны.Эффект Холла проявляется в том, что награвление тока и направление градиента потенциала в пластинке не совпадают, а образуют угол О = агс 1 д(уРВ). Поэтому линии тока должны входить в электроды и выходить из них под углом О в нормали,к этим электрода 1 м независимо от формы, датчика. Как результат в датчике Холла, имеющем форму па,раллелограмма с острыми углами 90, линии тока параллельны сторонаи датчика и раопределены равномерно ао всей пластине.Датчик в форме параллелограмма, равномерно нагревающийся в магнитном,паоле с индукцией, примерно равной средней индукции ,рабоче 1 го диапазона, находится в лучшем тепловом режиме, чем прямоугольный датчик,так,как угловые области нагреваются меньше, а при изменении индукции от средней величины попеременно нагреваются все угловые области, Прямоугольный датчик находится в та ких условиях лишь когда средняя индукцияраув,на нулю. 10 Датчик Холла с однородным,распределением тока при наличии магнитного поля, содержащий чувствительный полу 1 проводниковый элемент и электроды, отличающийся терм, что, с целью устранения перегрева и обгорания уг лов датчика при наличии сильного магнитного поля, он выполнен в виде параллелотрамма, причем входные электроды расположены вдоль противоположных сторон параллелограмма, а выходные электроды - в эивипотен циальных точечках ари отсутствии магнитного