СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №8/2016

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 51 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2016 Нормальная компонента индукции магнитного поля, мТл Смещение центра сенсорной системы относительно центра магнита, мм D = 4 × 4 мм, H = 1 мм D = 4 × 4 мм, H = 1,5 мм D = 4 × 4 мм, H = 2 мм D = 6 × 4 мм, H = 1 мм D = 6 × 4 мм, H = 1,5 мм D = 6 × 4 мм, H = 2 мм 5 0 –50 –45 –40 –35 –30 –25 –20 –15 –10 –5 0,00 0,06 0,11 0,22 0,28 0,33 0,39 0,44 0,50 0,17 Нормальная компонента индукции магнитного поля, мТл 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0,5 1 Расстояние от поверхности магнита, мм 1,5 D = 6 мм, H = 4 мм D = 6 мм, H = 6 мм D = 8 мм, H = 4 мм D = 5 мм, H = 3 мм D = 10 мм, H = 4 мм D = 4 мм, H = 4 мм 2 Рис. 3. Зависимость максимума z-компоненты индукции магнитного поля от расстояния до поверхности магнита в точке на радиусе 1,1 мм от центра магнита, остаточная намагниченность магнита Br = 1,1 Tл (NdFeB) Рис. 4. Зависимость нормальной компоненты индукции магнитного поля от рассогласования и от расстояния до поверхности магнита в точке на радиусе 1,1 мм от центра магнита, остаточная намагниченность магнита Br = 1,1 Tл (NdFeB) В реальных системах возможно сме- щение между центрами сенсорной системы микросхемы энкодера и маг- нита. Численным моделированием трёхмерной модели магнита было пока- зано, что данное смещение приводит к появлениюпостоянной составляющей магнитного поля над элементами сен- сорной системы микросхемы. Были получены зависимости данного магнит- ного смещения от рассовмещения цен- тров для двух конструкций магнитов D6 × 4 мм и D4 × 4 мм (диаметр × высо- та) и трёх значений расстояния между микросхемой и магнитом (см. рис. 4). Зависимости на рисунках 3 и 4 пока- зывают важность выбора магнита. Оптимальным магнитом для разрабо- танной микросхемы энкодера является магнит D6 × 4 мм, оптимальный как по размерам и по амплитуде магнитного поля, так и по магнитному смещению, т.е. толерантности к рассовмещению центров сенсорной системы и магнита. В качестве материала магнита реко- мендуется использовать мощные ред- коземельные магниты из материалов NdFeB [2] и SmCo [3]. Обаматериала обла- дают высокойостаточнойнамагничен- ностьюи коэрцитивной силойиобеспе- чивают диапазонрабочих температур до 180 ° С (отдельные марки до 200–240 ° С) дляматериалаNdFeBи свыше 300 ° С для