Как работают магнето транзисторы
Магнитный транзистор еще называют магнитотранзистором. Вот как это работает:
На рисунке ниже представлена принципиальная схема работы магнитотранзистора.На рисунке (а) показана ситуация, когда внешнее магнитное поле отсутствует. Поскольку i-область длинная, электроны, инжектированные из эмиттера е в i-область, находятся в поперечном электрическом поле U. . Под действием большая часть электронов рекомбинирует с дырками в i-й области, образуя ток базы, а небольшая часть электронов переходит к коллектору, образуя коллекторный ток.
Очевидно, что ток базы в это время превышает ток коллектора. На рисунке (б) показана ситуация, когда имеется внешнее электрическое поле B+. На электроны, инжектированные из эмиттера в i-область, действует не только поперечное электрическое поле Ube, но и сила Лоренца магнитного поля, вызывающая их отклонение в направлении r области рекомбинации. В результате соотношение количества электронов, инжектированных в коллектор, и количества электронов, поступающих в область базы, меняется.Некоторые электроны, первоначально инжектированные в коллектор, вместо этого попадают в область базы, вызывая увеличение тока базы и ток коллектора уменьшится. В соответствии с принципом работы магниточувствительной однополюсной трубки, поскольку электроны в области основания потока должны проходить через область высокой рекомбинации r, большое количество носителей рекомбинирует, что значительно снижает концентрацию носителей в области i. и становится областью высокого сопротивления.
Существование высокоомной области снижает напряжение на эмиттерном переходе, тем самым значительно уменьшая количество электронов, инжектируемых в i-область, что еще больше снижает ток коллектора. Число электронов, втекающих в базовую область, первоначально остается практически неизменным из-за силы Лоренца. На рисунке (в) видно, что условие увеличивается за счет действия внешнего обратного магнитного поля В-, а затем уменьшается за счет падения напряжения на эмиттерном переходе.Общий результат является базовым условием. Рабочий процесс прямо противоположен тому, который происходит при добавлении прямого электрического поля B+: ток коллектора увеличивается, а ток базы практически не меняется.
Из приведенного выше рабочего процесса магнитно-чувствительного диода видно, что его принцип работы точно такой же, как и у магниточувствительного диода.
При отсутствии внешнего магнитного поля из-за длинной i-области под действием поперечного электрического поля большая часть тока эмиттера образует ток базы, а небольшая часть — ток коллектора. Под действием прямого или обратного магнитного поля ток коллектора будет уменьшаться или увеличиваться. Следовательно, направление магнитного поля можно использовать для управления увеличением или уменьшением тока коллектора, а силу магнитного поля можно использовать для управления изменением тока коллектора.
Характеристики магниточувствительных транзисторов
1. Вольт-амперные характеристики
Она похожа на вольт-амперную характеристику обычного транзистора. Из рисунка видно, что коэффициент усиления магнитного транзистора по току меньше 1.
2. Магнитоэлектрические свойства.
В основу применения положены магнитоэлектрические характеристики китайского магнитотранзистора Zhongsong.На рисунке справа показаны магнитоэлектрические характеристики отечественного магнетотранзистора NPN типа 3BCM (германий).Под действием слабого магнитного поля кривая близка к прямая линия.
3. Температурные характеристики и компенсация.
Китайский магнитный транзистор Zhongsong относительно чувствителен к температуре и при использовании должен иметь температурную компенсацию. Для германиевых магнитотранзисторов, таких как 3ACM и 3BCM, температурный коэффициент магнитной чувствительности составляет 0,8%/0C; температурный коэффициент магнитной чувствительности кремниевых магнитотранзисторов (3CCM) составляет -0,6%/0C. Следовательно, при фактическом использовании магнитный транзистор должен иметь температурную компенсацию.
