锑化铟磁阻传感器在弱磁场电阻值与磁感应强度的关系和在强磁场中时有何不同，有何特性？
- 提问者网友：ミ烙印ゝ
- 2021-05-01 22:57
- 五星知识达人网友：动情书生
- 2021-05-02 00:11
当材料处于磁场中时，导体或半导体内的载流子将受洛仑兹力的作用发生偏转，在两端产生积聚电荷并产生霍尔电场。如霍尔电场作用和某一速度的载流子的洛仑兹力作用刚好抵消，那么小于或大于该速度的载流子将发生偏转，因而沿外加电场方向运动的载流子数目将减少，电阻增大，表现出横向磁阻效应。如果将图1 中a、b端短接，霍尔电场将不存在，所有电子将向a端偏转，磁阻效应更明显。
通常以电阻率的相对改变量来表示磁阻的大小，即用△ρ/ρ(0)表示，其中ρ(0)为零磁场时的电阻率，设磁电阻阻值在磁感应强度为B的磁场中电阻率为ρ(B)，则△ρ=ρ(B)－ρ(0), 由于磁阻传感器电阻的相对变化率△R/R(0)正比于△ρ/ρ(0), 这里△R =R(B) －R(0)，因此也可以用磁阻传感器电阻的相对改变量△R/R(0)来表示磁阻效应的大小。
实验证明，当金属或半导体处于较弱磁场中时，一般磁阻传感器电阻相对变化率ΔR/R（0）正比于磁感应强度B的平方，而在强磁场中ΔR/R（0）与磁感应强度B呈线性函数关系。磁阻传感器的上述特性在物理学和电子学方面有着重要应用。
如果半导体材料磁阻传感器处于角频率为ω的弱正弦波交流磁场中，由于磁电阻相对变化量ΔR/R（0）正比于B2，那么磁阻传感器的电阻R将随角频率2ω作周期性变化。即在弱正弦波交流磁场中磁阻传感器具有交流电倍频性能。
若外界交流磁场的磁感强度B为
（1）
式中， 为磁感应强度的振幅， 为角频率,t为时间。
设在弱磁场中，
（2）
（2）式中，k为常量。假设电流恒定为 ，由（1）式和（2）式可得
（3）
（3）式中， 为不随时间变化的电阻值，而 为以角频率2ω作余弦变化的电阻值。因此，磁阻传感器的电阻值在弱正弦波交流磁场中，将产生倍频交流电阻值变化。
由（3）式可知磁阻上的分压为 振荡频率两倍的交流电压和一直流电压的叠加。