- •Сурет 1.10 - өхд-тері кристаллдарының герметизациялауға мүмкінді түрлері:
- •Сурет 1.12 – Холла элементтерін қосудың түрлері
- •1.9 Холла элементтерінің қоректенуі
- •1.14 Және 1.15 суреттерінде нақты мәліметтерсіз Холла элементінің қоректену үлгісі келтірілген. Холла элементінің қоректенуі тікбұрыш немесе синусоидальды күш көзі арқылы жүзеге асырылады.
- •Сурет 1.13 – Дискретті Холла элементтерінің қоректену үлгісі:
- •Сурет 1.14 – Гармоникалық заң бойынша уақытында өзгеретін тоқпен қоректенетін дискретті Холла элементтерінің үлгісі.
- •Сурет 1.15 – Холла элементі кернеу көзінен қоректенгендегі оптрондық байланыстағы температуралық компенсацияның сызбасы:
- •1.11 Операциондық күшейткіштермен бірлескен Холла элементтерінің қолданылуы
- •Сурет 1.18 – Кремнийлі Холла элементі мен операционды күшейткіш қолданылатын магнитті қабылдағыш құрылғысының шығу каскадының сызбасы.
- •Интегралды Холла элементтерінің қолданылу ерекшеліктері
- •Сурет 1.19 – Интегралды Холла элементтерін байланыстыру түрлері:
Сурет 1.10 - өхд-тері кристаллдарының герметизациялауға мүмкінді түрлері:
а - металды-шынылы корпуста; б - пластмасты DIP корпуста; в - бастырма микро платада.
ДХК-7АК және ДХК-12 ПК элементтері өте жоғары эксплуатациялы сенімділікке ие болады және аппаратура етіп жөндегенде металды корпус ретінде қолдануға қолайлы. Сонымен қатар, элемент сыртқы коммутационды тізбек ретінде иілгіш бастырма платасына ие болады.
Шетелдік зерттеушілер мен өндірушілердің ішінде бірнеше ондық фирмалар жұмысты берілген бағытта жүргізіп жатыр. Холла элементінің жетекші өндірушілері япондық фирмалар Asahi Rastl Electronics (InSb), Маtsushita Electric (Si,Ge,GaAs,InSb), Denki Onkyo (InSb), Rohm Co.Ltd. (InSb, GaAs – айына 1млн. данасы), Toshiba (GaAs - айына 700 мың. данасы); американдық фирмалар IBM (Si), Radio Frequtncy (InAs), Техаs instrumetnts (Si), Spraque Electric (Si), Allegro MicroSestems Inc., неміс фирмалары Теmiс (бұрынғы АЕG Те1еfuncen), Siemens А.G. (Si, InSb, GаАs, InAsР), Еbесо, F.W. Ве11 және т.б.
Холла элементін өндірудің жалпы жылдық көлемі әлемде 1 млрд. данаға көтеріледі. Холла элементі түріндегі номенклатураның жүзге жуық атауы есептелген.
Сурет 1.11 – Аралық кремнийлі Холла элементінің типтік
шығу сипаттамасы
Әртүрлі материалдар негізіндегі Холла элементтерінің жинақталған параметрлері жайлы 1.1 және 1.2 тақырыпшаларында айтылған. 1.1 тақырыпшасында Холла элементінің өндірістік үлгісінің 200-ге жуық түрі топталған, ал 1.2 тақырыпшасында жаңа технологияда жасалған аспаптардың 20-ға жуық түрі топталған.
Холла элементтерінің магнитті сезімталдығы былай жатыр: көлемі 0,05-10 В/Тл, басқарушы тоғы - 1-200 мА, әдетте, өзгерту сызықты емес 0,1-5,0% құрайды, сезіталдығының температуралық коэффициенті 0,03-тен 0,5% градус Цельсияға дейін.
Холла элементтерінің көбі өзгертудің жеткілікті жоғары сызықтығын меңгереді. Мысалы, кремнийлі Холла элементінің магниттік өрістегі индукциясы 1-1,5 Тл дейін болғанда жақсы сызықтықты меңгереді.
1.1 тақырыпшасыынң төменгі тұсында, шетел өндірушілері сериясында шығарылатын Холла элементінің жинақталған параметрлері көрсетілген. 1.2 тақырыпшасында шетел өндірушілері шығаратын Холла элементінің тәжірибелі үлгідегі жинақталған параматрлері көрсетілген.
Холла элементтерінің қолданылуы
Дискретті Холла элементтері магниттік өрісті өлшеу үшін; магнитті материалдардың қасиеттерін зерттеуге; электрлі және электрлі емес шамаларды өлшеуге; электрлі машиналардың сипаттамасын зерттеуге; белсенді элемент ретінде әртүрлі есептеуші құрылғыларды қолдану үшін (мысалы; қосу және азайту, көбейту және бөлу, дәрежені және түбірді табу сияқты есептеуші элементтерді орындау үшін); әртүрлі радиотехникалық тізбектегі жеке элементтерді орындау үшін (сызықты және квадратты детекторлар, модуляторлар, жоюшылар, демодулятолар, көбейткіштер және екі еселегіштер, генераторлар, күшейткіштер және т.б.) қолданылады, сонымен қатар, әртүрлі түрдегі байланыссыз реле, компенсаторлар, компараторлар және реттеудің барлық жүйелерін жасауда сезімталды элемент ретінде қолданылады.
Қазіргі заманғы топтық ИС технологиясы Холла элементі негізіндегі магниттік өрістегі интегралды түрлендіргіштерді шығаруға мүмкіндік берді. Олар әртүрлі амалдармен ойластырылып, сызықты және қалыпты магнитті сезімталды құрылымдарда топтала алады.
Мұндай аспаптардың негізгі тағайындалуы – бұл олардың магниттік өрісті көзбен шолу жүйесінде және магнитті иеленушілердегі ақпаратты санау құрылғыларында қолданылуы.
1.8.1 Холланың дискретті элементтерін қолдану ерекшеліктері. Холланың дискретті элементтерін қолданғанда, олардың бірер ерекшеліктерін қарап өту керек, әсіресе, қатысты жоғарғы қалдық кернеуі (10мВ дейін және одан көбірек) мен Холла элементі параметрлерінің қоршаған орта температурасына тәуелділігі.
Сонымен қатар, Uқалд қалдық кернеуінің шамасы, ережеге сәйкес, басқарушы тоқтың бағыты мен мәніне және де элементтің температурасына тәуелді болатындығын міндетті түрде ескеру керек.
1.8.2 Холла элементтерінің басты параметрлерінің тұрақты амалдары. Холла элементі параметрлерінің әртүрлі тұрақты амалдары белгілі және аппарат параметрлерінің қалдық кернеуінің әсерін кішірейту құрылымдық шешімнің анықталуында қалай қолданылса, техникалық үлгідегі өлшемдер нәтижесінде де солай қолданылады.
Uқалд қалдық кернеуінің компенсациясы Холла элементінің арнайы қоректену үлгілерінің көмегімен іске асады. Техникалық үлгінің шешілуінің ең оңай түрі R қосымша айнымалы резисторын қосу (1.12 суретінде). 1.12а, 1.12б және 1.12е суреттерінде көрсетілген қосылу түрлері Холла элементінің термотұрақтылығына әсер етпейді. 1.12г және 1.12д суреттерінде көрсетілген түрлер тым термотұрақтылы болып табылады. МСЭ-тің бір ұшындағы термотұрақтылықты көтеру үшін екі тоқтық электрод ерекшеленеді және сыртқы R потенциометрінің көмегімен тоқтар арақатынасы орнатылады (1.12е суретінде).
