1．磁阻效应

某些金属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化，这种现象称为磁阻效应。从微观上讲，材料的电阻率增加是因为电流的流动路径因磁场的作用而加长所致。

磁敏电阻常用InSb、InAs、NiSb等磁阻效应明显的半导体材料制成。磁阻效应除了与材料有关外，还与磁敏电阻的形状有关。

如图4-15所示，当L＞＞b时由于霍尔效应的原因，长方形磁敏电阻只有两端才有所偏移，这样，自由电子的运动路径增长并不多，电阻增加的不多。而当L＜＜b时，自由电子的运动路径增长较多，霍尔电动势降低，所以效果比图（a）明显，图（b）是现在常用的磁敏电阻结构把多个横长方形片串联而成，片和片之间的金属导体将霍尔电动势短路掉，使电子的运动总是偏转的，电阻增加的比较多。实验证明圆盘形的磁阻最大，故磁敏电阻大多做成圆盘结构，如图4-16所示。

   

     （a） L» b             （b）L<<b                

  图4-15   自由电子的运动轨迹的偏移       图4-16 圆盘形磁敏电阻（有磁场作用时）

2.磁敏电阻的基本特性

（1）灵敏度

磁敏电阻的灵敏度一般是非线性的，且受温度的影响较大。磁阻元件的灵敏度用在一定磁场强度下的电阻变化率来表示，即磁场-电阻变化率特性曲线的斜率。在运算时常用R/R0求得，R0表示无磁场情况下磁阻元件的电阻值，R为施加磁感应强度时磁阻元件的电阻值，如图4-17所示。

    

          （a）S、N级之间的电阻特性            （b）电阻变化率特性

图4-16   磁敏电阻的灵敏度特性

（2）温度特性

半导体磁阻元件的温度特性不好。元件的电阻值在不大的温度变化范围内减小的很快，如图4-18所示。因此，在应用时，一般都要设计温度补偿电路。

图4-18   磁敏电阻温度特性

（3）磁阻效应的应用

目前，磁阻效应广泛应用于磁传感、磁力计、电子罗盘、位置和角度传感器、车辆探测、GPS导航，仪器仪表、磁存储（磁卡、硬盘）等领域。

磁阻器件由于灵敏度高、抗干扰能力强等优点在工业、交通、仪器仪表、医疗器械、探矿等领域得到广泛应用，如数字式罗盘、交通车辆检测、导航系统、伪钞检别、位置测量等。

     

      

                 磁敏电阻角度传感器                                         磁编码器

磁敏电阻倾斜角传感器