11.3 Гальваномагніторекомбінаційні перетворювачі
Базуються на вимірюванні середньої концентрації носіїв заряду під дією магнітного поля, яке з'являється у провідниках, які мають поверхні із різною швидкістю рекомбінації носіїв заряду. Зазвичай являють собою тонку напівпровідникову пластинку (рисунок 11.3), у якої одна із бічних поверхонь (1) грубо оброблена, а інша (2) – відполірована. Внаслідок чого у поверхні 1 швидкість рекомбінації носіїв зарядів на 2-3 порядки більша, ніж у поверхні 2
Рисунок 11.3 – Гальваномагніторекомбінаційний перетворювач
Якщо гальваномагніторекомбінаційний перетворювач знаходиться в магнітному полі так, що вектор магнітної індукції направлений перпендикулярно вектору густини струму і паралельно площинам рекомбінації, то під дією сили Лоренца відбудеться зміщення зарядів до однієї із бічних поверхонь. Якщо напрям магнітного поля такий, що заряди переміщуються до поверхні 1, то загальна концентрація зменшується, отже, зростає опір. При протилежному напрямі вектора магнітної індукції змінюється напрямок сили Лоренца, що спричинить переміщення зарядів до поверхні 2, з малою швидкістю рекомбінації, і до загального зменшення концентрації зарядів, тобто до зменшення опору.
Таким чином, на відміну від магніторезисторів, у гальваномагніторекомбінаційних перетворювачах зміна опору залежить від напрямку вектора магнітної індукції.
Чутливість до магнітної індукції на 2-3 порядки більша, ніж у перетворювачів Холла. Однак поріг чутливості гальваномагніторекомбінаційних перетворювачів через вплив температури, вплив шумів та випрямляючої дії контактів такий же, як і у перетворювачів Холла. Вони використовуються для вимірювання магнітної індукції змінних і постійних магнітних полів, безконтактного вимірювання струмів, малих переміщень та інших величин.
Контрольні запитання до 11 розділу
Що називають гальваномагнітним ефектом, як цей ефект використовують у ВП?
Що називають ефектом Холла?
Принцип дії та область застосування гальваномагнітних перетворювачів.
Будова, принцип дії перетворювача Холла.
Які особливості вибору матеріалу для перетворювачів Холла?
Область застосування і основні складові похибки перетворювачів Холла.
Що називають магніторезистивним ефектом, як цей ефект використовують у ВП?
Принцип дії та область використання магнітоелектричних перетворювачів.
Запишіть і проведіть аналіз рівняння магніторезистивного перетворювача.
Принцип дії та область використання гальваномагніторекомбінаційних перетворювачів.
Переваги конструкції магніторезистивного перетворювача у вигляді диску Корбіно.
Принцип дії гальваномагніторекомбінаційних перетворювачів.
12 Електрохімічні перетворювачі
12.1 Загальні теоретичні основи та область застосування
Електрохімічним називають перетворювач, який виконаний у вигляді комірки, заповненої електропровідним розчином, з двома або декількома електродами. У загальному випадку електроди беруть безпосередню участь у фізико – хімічних процесах, які відбуваються у перетворювачі і служать для його під'єднання у вимірювальне коло.
Вхідними перетворюваними параметрами електрохімічних перетворювачів є хімічний склад і концентрація розчинів, а також швидкість переміщення або тиск розчину. Вихідними параметрами є ЕРС або електричний опір.