锑化铟电流传感器的结构和工作原理

用锑化铟-铟共晶体薄膜磁阻元件制成MRCS的感应磁头(图1)主要由导线、绝缘基片、InSb-In磁阻元件MR1和MR2、永磁体、5个引脚等组成，另外加上起屏蔽和保护作用的金属外壳。MR1和MR2是相对放置的一对磁阻元件，其阻值大致相等，导线置于MR1和MR2的对称轴位置。其等效电路如图1(b)。

InSb-In磁敏电阻器是该传感器的核心，它的工作机理基于磁阻效应。根据磁阻效应，其电阻率变化为

式中：B是磁感应强度；ρB和ρ0分别为有磁场和无磁场时InSb-In磁敏电阻器的电阻率；μn为载流子的迁移率。这种InSb-In共晶体薄膜磁敏电阻器的磁阻特性仍遵守InSb单晶的规律，为抛物线形状的曲线，可用一元二次三项式表示为

RB／R0=1+αB+βB2 (2)

式中：B是磁感应强度；RB和R0分别为有磁场和无磁场时InSb-In磁敏电阻器的电阻值；α，β是与元件有关的系数。当导线有交流电流通过时，就会在它周围产生一个交变的螺旋管磁场，于是就会在其中间连接点产生一个交变电压信号，然后再经过放大和比较，从而达到对交流电流的监测。