Z-半导体敏感元件原理与应用一 .doc

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1、Z-半导体敏感元件原理与应用一摘要：本文重点介绍光敏Z-元件、磁敏Z-元件的特性、典型应用电路、设计方法和应用示例，供广大用户利用光、磁敏Z-元件进行应用开发时参考。关健词：Z-元件、光敏Z-元件、磁敏Z-元件、传感器Abstract:ThephotosensitiveZ-elementandmagnetosensitiveZ-elementareintroducedinthispaperwiththeirvoltageandcurrentcharacteristics,typicalcircuits,designingmethodsandapplicat

2、ionexamples.ThepaperisareferencewhenusermakeuseoftheZ-elementtodesignmeasuringsystem.Keywords:Z-elements,Photosensitive,Magnetosensitive,一、前言光敏Z-元件是Z-半导体敏感元件产品系列中[3]重要品种之一。它具有与温敏Z-元件相似的伏安特性，该元件也具有应用电路极其简单、体积小、输出幅值大、灵敏度高、功耗低、抗干扰能力强等特点。能提供模拟、开关和脉冲频率三种输出信号供用户选择。用它开发出的三端数字传感器，不需要前置放大器

3、、A/D或V/F变换器，就能与计算机直接通讯。该元件的技术参数符合QJ/HN002-1998的有关规定。磁敏Z-元件是Z-半导体敏感元件产品系列中[3]第三个重要品种。它具有与温敏Z-元件相似的伏安特性，该元件体积小，应用电路极其简单，在磁场的作用下，能输出模拟信号、开关信号和脉冲频率信号，而且输出信号的幅值大、灵敏度高、抗干扰能力强。光敏、磁敏Z-元件及其三端数字传感器，通过光、磁的作用，可实现对物理参数的测量、控制与报警。二、光敏Z-元件及其技术参数图1电路符号与伏安特性1．光敏Z-元件的结构、电路符号及命名方法光敏Z-元件是一种经过重掺杂而形成的特种

4、PN结，是一种正、反向伏安特性不对称的两端有源元件。表1、光敏Z-元件的分档代号与技术参数2图1（a）为结构示意图，图1（b）为电路符号。元件引脚有标记的或尺寸较长的为“+”极。该元件的命名方法分国内与国际两种：国内命名法：响应波长代号：1—0.4~1.2mm2—0.2~1.2mm。2．光敏Z-元件的伏安特性曲线图1（d）为光敏Z-元件的的伏安特性曲线。在第一象限，OP段M1区为高阻区（几十千欧~几百千欧）。pf段M2区为负阻区，fm段M3区为低阻区（几十千欧~几百千欧）。其中Vth叫阈值电压，表示在T(℃)时Z-元件两端电压的最大值。Ith叫阈值电流，是

5、Z-元件与Vth对应的电流。Vf叫导通电压，是M3区电压的最小值。If叫导通电流，是对应Vf的电流，也是M3区电流的最小值。在第三象限为反向特性，反向电流IR是在无光照时反向电压VR为25V时测量的，其值（微安级）很小。3．光敏Z-元件的分档代号与技术参数光敏Z-元件的分档代号与技术参数见表1。其分档代号按Vth值的大小排列。型号分二种，按其响应波长分。目前产品波长代号皆为1。2