磁阻传感器是一种应用较广的磁敏传感器。近年来,磁阻传感器发展较快,开发出许多新型产品。例如,将磁敏电阻与放大器、比较器、驱动器等集成在一起的磁阻传感器;能补偿环境磁场,能测量地磁场的高灵敏的磁阻传感器,并做成检测两维的磁阻传感器及三维的磁阻传感模块,广泛应用于罗盘、导航系统、钻井设备的方向测定、姿态方位参照系统等。
磁阻传感器是对磁敏感的传感器,但它的工作原理又与霍尔传感器不同;虽然该器件的外形与尺寸与雷尔传感器相同,但使用的方法不一样。
沿着一条长而薄的半导体材料带或铁磁合金带通以一定的电流,在垂直于电流的方向施加一个磁场(见图1),这半导体材料带或铁磁合金带的电阻值就会发生变化。这种外界磁场影响电阻变化的效应称为磁阻效应。产生磁阻效应的基本原因是外磁场使电流载流子的路程变长,使电阻增加,见图2。


磁敏电阻与磁场的极性无关,其电阻值只随磁场强度增加而增大,也受外界环境温度的影响,因此往往将两个磁敏电阻串联,电压从中点输出,可使其温度系数下降一个数量级,见图3。

2SSP开关型集成磁阻传感器是 Honey well公司的产品,它内部除磁敏电阻外,还集成了稳压电源、放大器、带滞回的比较器及集电极开路输出的三极管,封装在薄型TO-92塑料外壳中(其尺寸为4.52mm×4.52mm ×1.57mm),结构框图见图4,其外形见图5。


该传感器的特点是,灵敏度高于开关型集成霍尔传感器,即在同样的磁钢作用下,其动作距离较大(可达25mm左右);响应速度大于100kHz;工作温度范围-20℃ ~+85℃。
该传感器的主要性能如下:工作电压范围为6~24V(DC);最大工作电流13.5mA;最大集电极电流为20mA;最大漏电流10μA;在25℃时,其最大动作点为1.50mT,最小释放点为 1.1mT,典型回差为0.4mT;在-20℃~+85℃时,其最大动作点为2.5mT,最小释放点为0.5mT,最小回差为0.7mT。

图6为2SSP开关型集成磁阻传感器的工作示意图,即磁场平行于磁阻基体。由于该传感器灵敏度高,在安装时要避开这种杂散磁场的影响。(方佩敏)