第六章半導(dǎo)體傳感器

1、2、工作原理 當(dāng)磁敏二極管受到外界磁場H+(正向磁場)作用時，形成的電流減小。當(dāng)磁敏二極管受到外界磁場H-(反向磁場)作用時，形成的電流變大。磁敏二極管反向偏置時，僅流過很微小電流，幾乎與磁場無關(guān)。3、主要特性：1）磁電特性 單只使用時，正向磁靈敏度大于反向，互補(bǔ)使用時，正、反向磁靈敏度曲線對稱，且在弱磁場下有較好的線性。2)伏安特性 、溫度補(bǔ)償電路 二、磁敏三極管1、結(jié)構(gòu) 2、工作原理 當(dāng)受到正向磁場(H+)作用時，集電極電流下降，當(dāng)受到反向磁場(H-)作用時，集電極電流增大，磁敏三極管與磁敏二極管相比，靈敏度更高 3、主要特性1)磁電特性 :那個時，在弱磁場作用是，曲線接近一條直線。2)伏

2、安特性 ：磁敏三極管的電流放大系數(shù)小于1且具有磁靈敏度。 4、溫度補(bǔ)償電路 ， IS反向飽和電流 2)正向電壓與溫度關(guān)系 若ID恒定（一般取1050A），則通常在0250溫度范圍內(nèi)PN結(jié)正向電壓隨溫度的增加而線性減少。 式中 (1)qUqUkTkTDSSIIeI e/0.0862/k qmV K273.2Tt00lngogoDkTBUUUCTUCtqI一、熱敏二極管1PN結(jié)的溫度特性1）正向電壓U與正向電流ID的關(guān)系 式中 C=2mV/K 或 2mV/ 2、熱敏二極管測溫電路 RP1用于調(diào)零，RP2用于調(diào)滿度。為了提高靈敏度，可采用多個PN結(jié)串聯(lián)。二、熱敏三極管1溫度特性晶體管的發(fā)射結(jié)的溫度特

3、性比二極管有更好的線性和互換性2熱敏三極管測溫電路 通常將晶體管的基極與集電極短接或使二者等電位一、MOS二極管氣敏器件 當(dāng)吸附了H2以后， MOS氣敏二極管的C-V特性向負(fù)偏壓方向平移。根據(jù)這一特性就可用于測定H2的濃度。 二、鈀-MOS場效應(yīng)晶體管氣敏器件 利用H2在鈀柵極上吸附后引起閥值電壓VT下降這一特性來檢測H2濃度6.1.4濕敏管一、濕敏二極管 隨著相對濕度的增加，反向電流減小 二、濕敏MOS場效應(yīng)管 輸出電壓-相對濕度特性曲線，它幾乎呈一條直線 H為霍爾元件；V1、V2構(gòu)成差分放大器(消除溫度漂移影響，增強(qiáng)抗干擾能力）； V3、V4構(gòu)成施密特觸發(fā)器（將差分放大輸出整形為矩形脈沖）

4、； V5倒相放大, V6射極跟隨器，V8、V7構(gòu)成雙管集電極輸出。 BH越小，靈敏度越高；BH-BL越大，抗干擾能力越強(qiáng)?；魻栭_關(guān)正常工作時，常態(tài)應(yīng)處“截止?fàn)顟B(tài)”。 V1、V2組成第一級差分放大，V3V6組成第二級差分放大，射極電阻R8外接，用于調(diào)整電路增益。200011122lnbeIIUkTAICTICtRR qA一、電流型集成溫度傳感器 1、核心電路原理 CI一般為1AK或1A /，為273.2A 2、常用型號：LM134、AD590、AD592、TMP17等 2202111lnbevURkTAURC TRRqA二、電壓型集成溫度傳感器1、核心電路原理 UO=UO0+CVtUO0一般為0

5、或500mV。一般為20mV/或10mV/。2、常用型號：TMP35、TMP36、 TMP37、LM50等三、數(shù)字集成溫度傳感器 1、模數(shù)轉(zhuǎn)換式： AD7418 和LM74 2、脈沖計(jì)數(shù)式：DS1820等6.2.3濕度、壓力、加速度集成傳感器濕度、壓力、加速度集成傳感器一、集成濕度傳感器 1、在25C時，輸出直流電壓U0與相對濕度H0成線性關(guān)系： U0=E(0.0062H0+0.16) 2、在C 時，按上式從輸出電壓U0計(jì)算出相對濕度H0，按下式計(jì)算出實(shí)際的相對濕度H H=H0/(1.0546-0.00128t）二、集成壓力傳感器 集固態(tài)壓阻式應(yīng)變電橋、溫度補(bǔ)償、校準(zhǔn)和信號調(diào)理于一芯片。 三、 集成加速度傳感器 1、組成：由電容式加速度傳感器、振蕩