Magnetfeldabhängige Widerstände

Der Widerstand ist abhängig von der Magnetflussdichte \( \vec{B} \).

Das Schaltzeichen zeigt folgende Grafik:

Schaltzeichen magnetfeldabhängiger
Widerstand

Als Material dient vorzugsweise Indiumantimonid (InSb), das in Mäanderstreifen auf eine Platte aufgebracht wird (Feldplatte). Ohne Magnetfeld hat der Zweipol den Grundwiderstand \( R_0 \), der durch die Breite, Dicke und Länge des Mäanderstreifens und die Leitfähigkeit des Materials bestimmt wird. Wirkt nun ein Magnetfeld senkrecht zur Stromrichtung, so führt die Lorentz-Kraft zur Ablenkung der Ladungsträger und die veränderten Strombahnen haben eine Widerstandserhöhung zur Folge.

Strombahnen in einer Feldplatte
(ohne und mit Magnetfeld)
Bildnachweis

Einen quantitativen Zusammenhang für eine Feldplatte zeigt diese Grafik:

I-U-Kennlinie einer Feldplatte

Die zulässige Verlustleistung im Widerstand beträgt \( 100 \, \mathrm{mW} \). Deshalb sind alle Arbeitspunkte oberhalb der Leistungshyperbel (LH) unzulässig.

Die Widerstandsänderung durch das Magnetfeld erfolgt trägheitslos, sie ist von der Stärke und Richtung des Magnetfeldes (zur Stromrichtung) abhängig.

Anwendungsgebiete sind:

  • Positions- und Winkelmessungen
  • Kontaktlose Potentiometer
  • Drehzahl-, Geschwindigkeitsmessung
  • Transistoransteuerung