Magneettikenttäanturit

Magneettikenttäanturit, suomeksi myös magneettianturit, ovat laitteita, jotka mittaavat magneettikentän voimakkuutta ja suuntaa. Ne hyödyntävät erilaisia fysikaalisia ilmiöitä magneettikentän havaitsemiseen. Yleisimpiä anturityyppejä ovat Hall-anturit, magnetoresistiiviset anturit (kuten AMR, GMR ja TMR) ja reed-kytkimet.

Hall-anturit perustuvat Hall-ilmiöön, jossa johtimeen tai puolijohteeseen kohdistuva magneettikenttä aiheuttaa jännitteen (Hall-jännite) sen poikki, kun virta kulkee johtimen läpi. Magneettikentän voimakkuus on suoraan verrannollinen mitattuun Hall-jännitteeseen.

Magnetoresistiiviset anturit puolestaan hyödyntävät materiaalien sähköisen vastuksen muutosta magneettikentän vaikutuksesta. Erityyppiset magnetoresistiiviset materiaalit, kuten amorfinen metalli (AMR), jättiläismäinen magneettiresistanssi (GMR) ja tunnelimagneettiresistanssi (TMR), tarjoavat eri herkkyyksiä ja toimintaperiaatteita.

Reed-kytkimet ovat yksinkertaisempia mekaanisia antureita, jotka koostuvat kahdesta magneettisesti herkästä metallisesta kontaktista suljetussa lasiputkessa. Kun ulkoinen magneettikenttä on riittävän voimakas, kontaktit vetävät toisiaan puoleensa ja sulkevat virtapiirin.

Magneettikenttäantureita käytetään laajasti eri sovelluksissa. Niitä löytyy esimerkiksi teollisuusautomaatiosta paikan, nopeuden ja suunnan tunnistukseen, kuluttajaelektroniikasta, kuten älypuhelimista ja tableteista kompassitoimintoihin ja näyttöjen kääntämiseen, sekä autoista moottorin ohjaukseen ja turvajärjestelmiin. Myös lääketieteellisissä laitteissa ja tieteellisessä tutkimuksessa niillä on merkittävä rooli. Anturin valinta riippuu sovelluksen vaatimuksista, kuten herkkyydestä, tarkkuudesta, nopeudesta ja kustannuksista.