3.2.2.I. Tín hiệu cảm biến phụ thuộc vào từ trường ngoài
Hình 3.7: Sự phụ thuộc thế lối ra theo từ trường ngoài một chiều, đo tại lmA.
(a) Trong thang đo từ trường lớn ; (b) Trong thang đo từ trường nhỏ Hiệu ứng từ - điện trở của cảm biến được nghiên cứu thông qua phép khảo sát sự thay đổi của điện áp lối ra theo từ trường ngoài sử dụng hệ đo từ - điện trở. Trong quá trình đo, cảm biến được cấp dòng một chiều có cường độ
• I■ ■ 50 100 I = 1mA - Di . Ve à >2E >1 < -100 -50 0 H (Oe) (b) H (Oe) (a)
1 mA, từ trường ngoài tác dụng theo phương vuông góc với phương ghim của cảm biến. Đường cong ở hình 3.7a là sự thay đổi liên tục của điện áp lối ra theo từ trường ngoài tác dụng vào cảm biến trong dải từ trường - 100 Oe -ỉ- 100 Oe. Từ đồ thị chúng ta nhận thấy ở vùng từ trường nằm ngoài 50 Oe và -50 Oe tín hiệu lối ra của các cảm biến gần như không thay đổi. Điều này có thể được giải thích là do trong vùng từ trường này từ độ của toàn bộ các thanh điện trở trong mạch cầu đạt trạng thái bão hòa hay các momen từ trong các thanh trở gần như hướng hoàn toàn theo từ trường ngoài và giữ ổn định ở trạng thái đó. Vì vậy mà điện áp lối ra của cảm biến trong vùng từ trường này gần như không thay đổi. Khi giảm dần từ trường về không các momen từ có xu hướng trở lại trạng thái ban đầu của nó dẫn tới việc các điện trở thành phầncủa mạch cầu có sự thay đổi kéo theo sự biến đổi của điện áp lối ra. Ngoài ra trên đường cong tín hiệu, chúng ta có thể thấy đường tín hiệu khi đo đi và đo về không trùng khít nên nhau trong vùng từ trường nhỏ, điều này được lý giải là do hiện tượng từ trễ trong vật liệu. Hình 3.7b là sự phụ thuộc của điện áp lối ra trong vùng từ trường 15 Oe -ỉ- 21 Oe của các cảm biến, đây là vùng từ trường mà cảm biến có sự biến thiên điện áp lối ra mạnh nhất. Nhờ vào việc khảo sát này chúng tôi có thể xác định được độ nhạy của cảm biến.
Với dòng cấp là lmA thì độ lệch thế của cảm biến đạt giá trị ÀV = 3mV. Với mục đích ứng dụng cảm biến trong việc đo từ trường thấp thì độ nhạy của cảm biến được quan tâm hon cả, độ nhạy của cảm biến được xác định
theo biểu thức s = — (mV/ Oe), ta tính được SH = 0,19 mV/Oe.