1 Ãberblick über die Sensorik
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Seite 125<br />
248 5.2 Magnetosensitive Sensoren 5.2.2 Permalloy-Sensoren 249<br />
mit derselben Einheit wie <strong>die</strong> Induktionsflußdichte (T). Setzt man einen weichmagnetischen<br />
Werkstoff (Band 1, Abschnitt 7.2) einem äußeren Magnetfeld H aus,<br />
dann wird der Polarisationsvektor J auch bei sehr kleinen Werten von H in <strong>die</strong> Richtung<br />
von H gedreht und erzeugt eine Induktionsflußdichte der Größe<br />
Handelt es sich bei den weichmagnetischen Werkstoffen um elektrische Leiter, wie es<br />
bei den metallischen Weichmagneten immer der Fall ist, dann treten <strong>die</strong> Elektronen<br />
bei einem Stromfluß (aufgrund einer Feld- oder Diffusionskraft) in Wechselwirkung<br />
mit der durch Ferromagnetismus spontan erzeugten Induktionsflußdichte, welche sich<br />
in vergleichbarer Weise auswirkt wie eine durch ein äußeres Feld erzeugte Induktionsflußdichte.<br />
Bemerkenswert dabei ist <strong>die</strong> Größenordnung der spontanen<br />
mit der dimensionslosen relativen Permeabilität µ r . Bei guten weichmagnetischen<br />
Werkstoffen hat µ r Werte im Bereich mehrerer Tausend, so daß der Beitrag aufgrund<br />
des äußeren Feldes im allgemeinen vernachlässigt werden kann. In der Hysteresekurve<br />
von Einbereichsteilchen (keine Kompensation der Gesamtpolarisation durch magnetisch<br />
unterschiedlich orientierte Weißsche Bereiche, s. Band 1, Bild 7.1.5-4) hat <strong>die</strong> Induktionsflußdichte<br />
daher praktisch den konstanten Wert der Sättigungspolarisation<br />
(Bild 5.2.2-1).<br />
Bild 5.2.2-1<br />
Hysteresekurven weichmagnetischer Eisen-Nickel-Legierungen (Einbereichsteilchen,<br />
d.h. bei der Feldstärke H = 0 tritt keine Kompensation der Induktionsflußdichte<br />
durch Weißsche Bezirke unterschiedlicher Magnetisierungsrichtung auf, nach<br />
[5.11]). Zum Vergleich: Das Erdmagnetfeld beträgt ca. 16 A/m.<br />
Bild 5.2.2-2 Anisotroper Magnetowiderstandseffekt (nach [5.12])<br />
a) Meßanordnung zur Bestimmung des longitudinalen und transversalen spezifischen<br />
Widerstandes<br />
b) Abhängigkeit des longitudinalen und transversalen Magnetowiderstands bei<br />
Raumtemperatur von der Größe eines angelegten äußeren Magnetfeldes H bis<br />
hin zu extrem hohen Feldstärken<br />
c) Abhängigkeit der relativen Widerstandsänderung:
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