Способ компенсации остаточного напряжения датчика холла

Способ компенсации остаточного напряжения датчика холла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (11) 445002 (61) Зависимое от авт. свидетельства(22) Заявлено 03. 05.72 (21ф7799ХС)/Г8т0 (51) М. Кл.

9 OI т ЗЗ/06 с присоединением заявки

Государственный комитет

Соната й»инистроа СССР оо делам изобретений н открытий (32) Приоритет

Опубликованд0 0-) "4 Бюллетень № З6 (5З) дк 62I. ЗГ7., 44 (088.81 дата опубликования описанияТ5. I2 74 (72) Авторы изобретения

И.Н. Сапранков и Я. Кулиев (71) Заявитель Физикотехнический институт АН Туркменской ССР (54) СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ОСТАТОЧНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

ДАТЧИКА ХОЛЛА

Изобретете относится к измерительной технике и . может быть использовано в магнитомврии при измерении магнитных полей.

Известны способы комйенсации остаточного напряжения датчиков

Холла, в которых остаточное напряжение компенсируют с помощью схемных решений. Однако вследствие температурного и временного дрейфа резистивной саста вй остаточного напряжения датчика олла появляется необходимость в периодической компенсации остаточного напряжвния, что связано с трудностями, возникаю- " щими при устранении влиянйя магнитного поля на датчик Холла в процессе компенсации остаточного напряжения.

Для повышения точности по предлагаемому способу измеряют вносимое сопротивление из контура,содержащего первую пару электродов датчика, в контур, содержащий вторую пару электродов датчика, и на2

1оборот, замврвйные значения алгебраически суммируют,полученный при этом сигнал, пропорциональный остаточному напряжению, используют ди компенсации остаточного напряжения датчика Холла.

Будучи чвтырехэлектродным элементом, датчик Холла подключается таким образом, что тони противоположно расположенных электродов его попарно равны. В этом случае датчик может быть рассмотрен в виде необратимого-чвтырвхполюсника с дц1Гмя парами выводов, соотввтствуж<цих двум парам противоположного расположенных электродов.

По второму закону Кирхгофа, выбрав соответствующим образом йо- : ложитвльные направления ввличин то:ка и напряжения первой пары электродов датчика ».»,О» и 1,,0 второй пары электродов, получают u,=,a»(a)+

+ 1 В» B) т 11з= ».»Вз»(B) «».zRu(B)» гдв R»»(B) — сопротивление между элеи родами первой пары при ненагружвн445002

3 вой второй паре электродов датчика

Холла находящегося в магнитном поле В; 122 в1 — то же, для второй пары электродов; R12,($), я 21 в) — сопротивление взаимной связи между контураВ сил5Г проявления эффбктя X0JIЛЭ „

R,(Â) = 32,(-6).

12 1О

Это соотношение означает, что вследствие линейной зависимости напряжения Холла от значения индукции В магнитного поля, действующего на датчик, справедливы выРажения 312 ® = О Я) + а3

R21®= 1) ® — 03 ) ибо вследствие четности эффекта магнитосопротивления справедливо равенство я,1((6) =ЯБ -Ь), где а-: коэффициент пропорциональности.

Проявление эффекта Холла в датчике учитывается сопротивлением аВ, а эффект магнитосопротивления и резистивной составляющей остаточного;напряжения — сопротивлени- " ем Во®. В зависимости от выбора положительных направлений токов и напряжений от знака индукции В, а также от соотношения сопротивлений аВ и Яо(В) знаки сопротивленийВц(в)иЯ,„ в могут быть как положительными, так и отрицательными.

Замерйв сопротивления В,2® и

М21(8) (с учетом их знаков) или величины, пропорциональные им (нап- . "

:ример, напряжения u42=i2512® и

024= l1$21(5) пРи 1. -12= ñîïÇ ), можно раздельно получить полезный сигнал, пропорциональный значению индукции В магнитного поля, и сиг4 нал, который будучи пропорциональ- ным сопротивлению ВОЮ, может быть использован для его же компенсации В первом случае необходимо выполнить оперецию алгебраического вычитания замеренных величин, а во втором - операцию алгебрайческого их сложения.

Полученный суммарный эффект пропорционален остаточному напряжению, Этот сигнал используется для компенсации остаточного напряжения путем введения отрицатель; ной обратной связи по этому напря. жению. Так как при компенсации ос. таточного напряжения возможно пол. ное разделение полезного холловского напряжения, пропорционального индукции магнитного поля, и ; остаточного напряжения, то введение обратной связи по остаточному напряжению не снижает чувствитель. ности устройства к магнитному полю. Путем выбора коэффициента обратнои связи добиваются значитель. ного подавления остаточного напря. жения.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ компенсации остаточного напряжения датчика Холла, основанный на использовании обратимых и необратимых свойств датчика Холла, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, йзмеряют вносимое сопротивление из контура,содержащего первую пару электродов датчика, в контур, содержащий вторую пару электродов датчика, и наоборот, замеренные значения алгебраически суммируют, полученный при этом сигнал, пройорциональный остаточному напряжению, используют для компенсации остаточйого напряжения датчика Холла.

Составитель Н» ЛЗНИЛИН

Редактор Т, РыбадоватехредК, СениНз Корректор1а= Ки ад < а

Заказ /ЯФД Изд. Ж 7 Г Тираж Pg . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24