巨磁阻GMR传感器磁体简介

        凭借功耗低、体积小、可靠性和输出信号较高等优点,基于巨磁阻GMR效应的角度和位置传感器被广泛应用于数控机床、车速测量、非接触式开关和旋转编码器等领域。

什么是巨磁阻GMR效应?

        磁阻效应是物质的电阻在磁场作用下发生变化的现象。通常情况下,物质的电阻率在磁场中仅出现轻微下降。巨磁阻效应是指在特定情况下,电阻率减小幅度非常剧烈,比常规磁性金属或合金材料的磁电阻高出10倍的现象。Peter Grünberg和Albert Fert在1988年分别独立发现了巨磁阻效应,并于2007年共同获得了诺贝尔物理学奖的殊荣。

GMR传感器磁体-1

        巨磁阻GMR传感器的感应材料包括参考层、普通层和自由层。参考层具有固定磁化方向,其磁化方向不受外磁场方向影响,而自由层磁化方向会随外界平行磁场方向的改变而改变。普通层为非磁性材料薄膜,位于参考层和自由层之间。巨磁阻电阻值由参考层和自由层磁化方向之间的夹角决定。当参考层和自由层磁化方向一致时,电阻值最小。当参考层和自由层磁化方向相反,则电阻值最大。

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关于巨磁阻GMR传感器磁体

        需要指出的是:巨磁阻GMR传感器和霍尔传感器分别适用于测量磁体位置对水平磁场和垂直磁场的影响。巨磁阻GMR传感器磁体需要在指定气隙内提供相匹配的磁场强度,过低或过高的磁场强度均会增加角度误差。当巨磁阻GMR传感器磁体所提供的磁场强度过低时,自由层磁化方向无法与外磁场对齐,而过高的磁场强度会影响参考层的磁化方向。

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