Мікроелектронний вимірювач магнітної індукції з частотним виходом

Abstract

Винахід стосується контрольно-вимірювальної техніки. Мікроелектронний вимірювач магнітної індукції з частотним виходом складається з джерела постійної напруги, яке живить чотири біполярні транзистори через чотири резистори, які разом з елементом Холла і двома ємностями складають генератор електричних коливань. Коливальний контур генератора утворений паралельним з'єднанням ємності на основі трьох біполярних транзисторів та індуктивності на основі біполярного транзистора з послідовним колом із ємності і резистора, до якого підключено вихідні клеми елемента Холла. При дії магнітної індукції на елемент Холла змінюється індуктивність коливального контуру, що викликає зміну резонансної частоти. Введення перетворення магнітної індукції у частоту підвищує чутливість і точність виміру магнітної індукції.

Предлагаемый микроэлектронный измеритель магнитной индукции с частотным выходным сигналом содержит источник постоянного напряжения и генератор электрических колебаний. Генератор содержит датчик Холла и колебательный контур, содержащий емкостный элемент, образованный тремя биполярными транзисторами, индуктивный элемент на основе биполярного транзистора, соединенные параллельно, и резистор и конденсатор, соединенные последовательно. Изменение магнитной индукции вызывает изменение индуктивности колебательного контура генератора в зависимости от магнитной индукции, в результате чего изменяется частота генератора и, следовательно, частота выходного сигнала измерителя. Преобразование магнитной индукции в частоту позволяет повысить точность и чувствительность измерителя.

The proposed microelectronic magnetic flux density meter with a frequency output signal contains a direct voltage source and an oscillator. The oscillator contains a Hall transducer and an oscillating circuit. The oscillating circuit contains a capacitance element, which is formed by three bipolar transistors, and an inductive element based on a bipolar transistor, which are connected in parallel, and a resistor and a capacitor, which are connected in series. Change of magnetic flux density induces the change of the inductance of the oscillating circuit of the oscillator resulting in the change of the oscillator frequency and, accordingly, the frequency of the output signal of the meter. The conversion of magnetic flux density into frequency allows the accuracy and sensitivity of the meter to be increased.