交流电流对非晶带材AGMI传感时域特性影响分析.pdf

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1、16传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第3期交流电流对非晶带材AGMI传感时域特性影响分析柴秀丽，甘志华，赵建军，(1．河南大学先进控制与智能信息处理研究所，河南开封475001；2．河南大学计算机与信息工程学院，河南开封475001；3．河南大学计算中心。河南开封475001)摘要：非对称巨磁阻抗(AGMI)效应可用于高灵敏传感器的研制。提出非晶带材AGMI效应的3种工作模式同时作用下的物理模型，以法拉第电磁感应定律和自由能最小化

2、原则为基础，建立低频工作频率下的传感模型，推导AGMI效应传感用输出电压的数学表达式，数值计算分析了交流电流强度变化【JI『，输出电压的时域特性。研究结果表明：交流电流较小时，输出电压呈现一次谐波特征，电流强度较大时，二次谐波占主导地位，强度幅值随i的增加而增加。研究结果对于高性能传感器的研制将具有重要的指导作用。关键词：AGMI效应；传感模型；时域特性；传感器中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)03-0016-03Analysisofinfluence0fACcu

3、rrentintensityontime．domainsensingpropertiesofamorphousribbonAGMIsensorCHAIXiu—li一，GANZhi．hua。，ZHAOJian-jun'(1．InstituteofAdvancedControlandIntelligentInformationProcessing，HenanUniversity，Kaifeng475001，China；2．CoHegeofComputerandInformationEngineering，He

4、nanUniversity，Kaifeng475001，China；3．ComputerCenter，HenanUniversity，Kaifeng475001，China)Abstract：Asymmetricgiantmagnetoimpedance(AGMI)effectcanbeusedtodevelophighsensitivesensors．ThephysicalmodelofamorphousribbonAGMIeffectconsideringthreeworkingpatternsisp

5、resented．BasedonFarady’Slawandtheprincipleoffreeenergyminimization，sensingmodelatlowfrequencyisestablished，andtheexpressionofAGMIsensoroutputvoltageisderived．Andthetime·domaincharacteristicsoftheoutputvoltageonACcurrentintensitychangeisnumericallycalculat

6、edandanalyzed．TheresultsshowthatwhentheACcurentintensityissmall，theoutputvoltagehasfirstharmoniccharacteristics，whentheintensityislarge，thefrequencyofthevoltagemainlyhassecondharmoniccharacteristicsdominates，andintensityamplitudeincreaseswithia2increasing

7、．Theresultswillplaymlimportantguidingroleforthedevelopmentofhighperformancesensors．Keywords：AGMIeffect；sensingmodel；time·domaincharacteristics；sensor0引言合传感建模文献报道较少，探索3种工作模式同时作用下巨磁阻抗(giantmagnetoimpedance，GMI)效应是指磁性的非晶带材AGMI效应的传感理论建模，分析参数对AGMI材料的交流阻抗在~t-JJ

8、n直流磁场的作用下发生显著变化的传感器时域特性的影响作用对传感器的分析设计和实际应现象。GMI效应中的非对称现象被称为非对称巨磁阻抗用都是很有意义的。(asymmetricgiantmagnet0impedance，AGMI)效应。与GMI本文首先提出非晶带材AGMI效应3种工作模式同时效应相比，AGM1效应可以提高制作传感器的灵敏度和线作用下的物理模型，并以法拉第电磁感应定律和自由能最性度，受到广泛关注J。尽管产生AGMI效