Manyetik Sensör IC'leri

Manyetik sensör IC'leri, tespit edilen manyetik alan bilgisini ölçülebilir elektrik sinyali çıkışlarına dönüştüren cihazlardır ve sensör teknolojisinin önemli bir dalını temsil eder. Bu cihazlar, manyetik alanların varlığı, yoğunluğu, yönü ve değişimi gibi parametreleri tespit edebilir ve elde edilen bilgileri konum tespiti, dönme hızı ölçümü, akım algılama, navigasyon ve konumlandırma gibi fonksiyonları gerçekleştirmek için işleyebilir. Modern endüstri, tüketici elektroniği, otomotiv elektroniği, havacılık ve diğer alanlarda vazgeçilmez temel elektronik bileşenlerdir.

Salon Etkisi

Bir elektrik akımı, harici bir manyetik alana dik olarak yerleştirilmiş bir iletken veya yarı iletkenden geçtiğinde, yük taşıyıcıları Lorentz kuvvetinin etkisi altında saptırılacak ve hem akıma hem de Hall voltajı olarak tanımlanan manyetik alana dik yönde ek bir potansiyel farkı oluşturacaktır. Hall voltajının büyüklüğü, dış manyetik alanın yoğunluğu ile pozitif ilişkilidir, dolayısıyla Hall voltajı ölçülerek manyetik alan parametreleri elde edilebilir. Bu, Hall-etkili manyetik sensörlerin temel çalışma prensibidir.

Manyetodirenç Etkisi

Belirli malzemelerin elektriksel direnci, uygulanan dış manyetik alanın etkisi altında değişecektir ve bu olaya manyetorezistif etki adı verilir. Bu etkinin yaygın türleri arasında Anizotropik Manyetodirenç (AMR), Dev Manyetodirenç (GMR) ve Tünel Manyetodirenç (TMR) bulunur. Farklı magnetorezitif malzemeler farklı direnç değişim oranları sunar; bunlar arasında TMR en yüksek direnç değişim oranına ve mükemmel hassasiyete sahiptir. Bu direnç değişiklikleri ölçülerek manyetik alan bilgisi elde edilebilir.

Fluxgate Etkisi

Bu etki, yüksek geçirgenliğe sahip yumuşak bir manyetik çekirdeğe dayanmaktadır. Alternatif bir uyarım manyetik alanının etkisi altında, yumuşak manyetik çekirdek periyodik olarak doyma ve desatürasyon arasında geçiş yapar ve bu, algılama bobininde harici manyetik alan bilgisini içeren bir elektromotor kuvveti (EMF) indükler. İndüklenen elektromotor kuvvetin işlenmesiyle dış manyetik alanın yoğunluk ve yön verileri çıkarılabilir. Josephson etkisi, Süper İletken Kuantum Girişim Cihazı (SQUID) manyetik sensörlerinin temel çalışma prensibini oluşturur: iki süper iletken, son derece ince bir yalıtım katmanıyla ayrıldığında, elektron çiftleri, süper iletken bir akım oluşturmak için bariyerden tünel açabilir ve harici manyetik alan, bu akımı modüle ederek son derece zayıf manyetik alanların ölçülmesine olanak tanır.