磁阻传感器和地磁场的测量一．实验目的掌握磁阻传感器的特性
掌握地磁场的测量方法
二．实验原理物质在磁场中电阻率发生变化的现象称为磁阻效应
对于铁、钴、镍及其合金等磁性金属，当外加磁场平行于磁体内部磁化方向时，电阻几乎不随外加磁场变化；当外加磁场偏离金属的内部磁化方向时，此类金属的电阻减小，这就是强磁金属的各向异性磁阻效应
HMC1021Z型磁阻传感器由长而薄的坡莫合金( 铁镍合金 ) 制成一维磁阻微电路集成芯片 ( 二维和三维磁阻传感器可以测量二维或三维磁场)
它利用通常的半导体工艺，将铁镍合金薄膜附着在硅片上，如图6-8-1 所示
薄膜的电阻率)(依赖于磁化强度M 和电流 I 方向间的夹角，具有以下关系式2cos)()(∥其中∥、分别是电流 I 平行于 M 和垂直于 M 时的电阻率
当沿着铁镍合金带的长度方向通以一定的直流电流，而垂直于电流方向施加一个外界磁场时，合金带自身的阻值会生较大的变化，利用合金带阻值这一变化，可以测量磁场大小和方向
同时制作时还在硅片上设计了两条铝制电流带，一条是置位与复位带，该传感器遇到强磁场感应时，将产生磁畴饱和现象，也可以用来置位或复位极性；另一条是偏置磁场带，用于产生一个偏置磁场，补偿环境磁场中的弱磁场部分( 当外加磁场较弱时，磁阻相对变化值与磁感应强度成平方关系 ) ，使磁阻传感器输出显示线性关系
铝合金带玻莫合金薄膜外加磁场电 流θ ＩＭ外加磁场–+Vout偏置磁场R+△RR+△RR-△RR-△RVbHMC1021Z磁阻传感器是一种单边封装的磁场传感器，它能测量与管脚平行方向的磁场
传感器由四条铁镍合金磁电阻组成一个非平衡电桥，非平衡电桥输出部分接集成运算放大器，将信号放大输出
传感器内部结构如图6-8-2所示，图中由于适当配置的四个磁电阻电流方向不相同，当存在外界磁场时，引起电阻值变化有增有减
因而输出电压outU可以用下式表示为
