专利名称：无触点磁敏电位器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种利用磁阻效应制造的无触点电位器，属于电气元件电位器类。
目前使用的电位器一般是由转动轴带动一个滑动片(或接触电刷)与电阻绕组(或电阻片)相对接触滑动来改变电阻值，以达到调节电位的目的。由于上述电位器触点的存在，产生如下问题，①易磨损，寿命短；②转动力矩大；③接触不良会产生电火花及电干扰；④不适用于高速旋转调节；⑤转动角度有限。
本实用新型采用与上述电位器完全不同的原理和结构，从而克服了上述问题。无触点磁敏电位器是根据物理学磁阻效应原理，即磁场强度变化引起某些材料电阻率发生变化，制成无触点磁敏电位器。具有寿命长、无触点、无级变化、无接触噪声、灵敏度高、性能稳定等优点。
本实用新型的结构图如附
图1所示，附图1为无触点磁敏电位器的结构图，其中(1)为芯片，(2)为磁铁，(3)为旋转轴，(4)为两个微型轴承，(5)为端盖，(6)为固定孔，(7)为外壳，(8)为框架，(9)为线路板，(10)为软磁材料，(11)、(12)、(13)为三根输出线。
芯片(1)为用磁阻材料经光刻制成的磁敏电阻芯片，在芯片上方安装一个无接触的可在360°范围旋转的、一定形状的磁铁(2)，通过旋转轴(3)的转动，可改变磁铁(2)与芯片(1)之间的相对位置和距离，使芯片的电阻发生变化，达到调节电位的目的。
本实用新型的工作原理如附图2所示，其中芯片(1)被光刻成对称的a、b两片即(1a)、(1b)，由其中心引出一根输出线(12)，另两端引出两根输出线(11，13)。其等效电路如附图3所示，当磁铁(2)转到如虚线所示的水平位置(2′)时，Ra＝Rb此时输出电压位于附图4输出特性曲线中的“0”点位置。当磁铁(2)转到实线位置时Ra≠Rb，输出电压Uout与磁铁的位置变化θ之间的关系曲线如附图4所示，在“0”附近存在一定的线性区域。
根据上述原理研制成的无触点磁敏电位器具有以下特点①寿命极长，②无接触磨损，③无电噪声、电火花以及电干扰，④转动力矩小，⑤可连续在任意角度变化，⑥可高速旋转调节，⑦高频响应好，⑧线性度好，⑨无级变化，⑩精密度高。
本实用新型的实施例，采用了一种内部具有平行排列短路条的半导体材料，InSb－NiSb(锑化锢－锑化镍)功能复合磁阻材料，采用定向结晶法制成NiSb纤维在InSb半导体中单向平行排列的组织。InSb是Ⅲ－Ⅴ族半导体，其载流子具有高的迁移率。NiSb是金属间化合物，具有高的电导率，相当于短路条，光刻时要注意NiSb的纤维要与电流通过的方向垂直。这种材料具有极高的磁阻效应如附图5所示，其中KG为千高斯，ρβ／ρO为加磁场时的电阻率ρβ与未加磁场的电阻率ρO之比。当通过的电流、磁场和内部短路条三者相互垂直时，材料的磁阻效应最大。例如，在上述条件下，当磁场为10KG时，其ρβ／ρO可达13倍以上。ρβ／ρO随磁场加大而加大，在小于3KG时ρβ／ρO正比于B8(B为磁场强度)。大于3KG后，ρβ／ρO与B的关系近似成线性变化。
将上述磁阻材料切割，抛磨成薄片，经光刻后制成如附图6所示的磁敏电阻芯片。图中(14)为0.5mm陶瓷衬底片；(15)为磁阻材料光刻成的磁敏电阻片，其厚度为20到30μm(微米)，直径φ5.2mm，牢固地粘接在衬底上，(16×4)为锢焊焊点，(11、12、13)为φ0.15mm的银丝引出线。(17)为短路条。
为了使电阻随磁场变化呈线性关系，永久磁铁(2)选用的磁场强度是3.5到3.8KG的钕铁硼材料。其形状为φ5.5mm的半圆柱体高为5mm。将磁铁完全同心地粘接在与转轴为一体的圆盘上。为了保证转轴，磁铁与磁敏电阻片完全对心，然后用两个微型轴承(4)支承转动轴。端盖(5)为合金铝材料，目的是断开磁路，同时使固定轴承槽保持同心度。框架(8)可选用塑料制成，固定磁铁与磁阻芯片距离为1mm，(10)为φ5mm的软磁材料，它粘接在磁阻芯片背后，且固定在塑料框架(8)中，起到一个磁场集束器的作用。保证磁场垂直穿过芯片，然后，对磁阻芯片进行配平、线性化及温度补偿处理焊接在线路板(9)上，引出三根引出线。电位器外壳(7)为了减少外界磁场的干扰，选用0.5mm钢板制成，构成磁屏蔽。与端盖紧配合并用环氧树脂粘封，电位器即制成。
本实用新型的电器与机械特性①输出电压比 每变化10°最小变化率为4％
②线性度≤1.5％③总电阻2－30KΩ④工作电压最大DC12V⑤温度系数±0.05％(每变化1℃输出电压变化)⑥耐压值AC 500V⑦机械转角连续360度可调⑧重量＜20克⑨工作温度－15－75℃
权利要求1.一种无触点磁敏电位器，由芯片(1)、磁铁(2)、旋转轴(3)、轴承(4)、端盖(5)、外壳(7)、框架(8)、线路板(9)、软磁材料(10)等组成，其特征在于①芯片(1)为用磁阻材料经光刻制成的磁微电阻芯片，在芯片上方安装一个无接触的可在360度范围旋转的，一定形状的磁铁(2)；②磁铁(2)是具有一定形状的永久磁铁，保证同心地粘接在与转轴(3)为一体的圆盘上，用两个微型轴承(4)支承转动轴(3)；③端盖(5)为合金铝材料，框架(8)用塑料，软磁材料(10)粘接在磁阻芯片背后，并固定在框架(8)中；④外壳(7)选用薄钢板制成，与端盖紧配合并用环氧树脂粘封。
2.如权利要求1所述的无触点磁敏电位器，其特征在于芯片(1)采用一种内部具有平行排列短路条的半导体材料InSb－NiSb功能复合磁阻材料，采用定向结晶法制成NiSb纤维在InSb半导体中单向平行排列的组织，光刻时要注意NiSb的纤维要与电流通过的方向垂直，磁铁(2)选用钕－铁－硼材料构成 永久磁铁，形状为半圆柱体。
专利摘要一种无触点磁敏电位器，属于电位器类。本实用新型的原理和构造均与现有电位器不同，它是根据磁阻效应原理，即磁场强度变化引起材料电阻率变化，它由芯片(1)、磁铁(2)、转轴(3)、轴承(4)、端盖(5)、外壳(7)、框架(8)、软磁材料(10)等组成。本实用新型具有寿命长，无接触磨损，无电火花及噪声，转动力矩小，线性度好，精度高等优点。
文档编号H01L43/08GK2051788SQ8920734
公开日1990年1月24日 申请日期1989年5月24日 优先权日1989年5月24日
发明者王元玮, 于朴, 田跃 申请人:王元玮, 于朴, 田跃