AMR (anisotropic magneto-resistive)

Es gibt verschiedene Verfahren mit denen der Widerstandswert von leitenden Materialien unter Einfluss eines Magnetfelds beeinflusst werden kann. Diese Effekte, die unter dem Oberbegriff X-Magneto-Resistive (XMR) zusammengefasst sind, werden in Magnetfeldsensoren und Magnetometern umgesetzt.


Anisotropic Magneto-Resistive (AMR) nutzt den Effekt, dass sich der Widerstandswert von magnetisch hochpermeablen Metalllegierungen durch die Richtung des Magnetfeldes ändert. Diese Legierungen wie Permalloy oder Mu-Metall haben eine Materialstruktur bei der der elektrische Widerstand richtungsgebunden, also anisotrop ist.

Eigenschaften 
   der verschiedenen magneto-resistiven Verfahren

Eigenschaften der verschiedenen magneto-resistiven Verfahren

Wird die mäanderförmig angeordnete Legierung mit einem Magnetfeld durchsetzt, ändert sich dessen Widerstandswert abhängig vom Winkel zwischen der Magnetisierung und dem Richtungsvektor des Widerstands. Wird das Material in der magnetischen Sättigung betrieben, ist die Widerstandsänderung allein abhängig von der Ausrichtung der Materialstruktur in Relation zum Magnetisierungswinkel. Der Widerstandswert ändert sich mit dem Quadrat der Magnetfeldstärke. Ein auf dem AMR-Effekt basierender Magnetfeldsensor eignet sich somit ideal für die Messung von Winkeländerungen. Der AMR-Effekt funktioniert auch bei hohen Frequenzen bis in den Gigahertz-Bereich.

AMR-Sensor, 
   Grafik: my-ftm.com

AMR-Sensor, Grafik: my-ftm.com

AMR-Magnetfeldsensoren bestehen aus einer sehr dünnen Permalloyschicht und dünnen Metallstreifen, die der Korrektur von Nichtlinearitäten dienen. Es gibt zwei senkrecht zueinander stehenden Magnetisierungsrichtungen, von denen eine bei Drehung zur Widerstandsänderung führt.

Neben dem AMR-Effekt gibt es weitere magneto-resistive Effekte, so Giant Magneto-Resistive (GMR), mit dem die Speicherdichte von Festplatten erhöht wird, Colossal Magneto-Resistive (CMR), Tunneling Magneto-Resistive (TMR) und Extraordinary Magneto-Resistive (EMR).

Informationen zum Artikel
Deutsch: AMR-Sensor
Englisch: anisotropic magneto-resistive - AMR
Veröffentlicht: 06.02.2014
Wörter: 241
Tags: #Sonstige Bauelemete
Links: Anisotrop, CMR (colossal magneto-resistive), EMR (extraordinary magneto-resistive), Festplatte, Frequenz