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Etre
(9)
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CHAMP
(3)
[8][_]
Est-a
(2)
[9][_]
Evi
(2)
[10][_]
Dus
(1)
[11][_]
Tric
(1)
[12][_]
Gnal
(1)
[13][_]
Ote
(1)
[14][_]
Tif
(1)
[15][_]
Est D
(1)
[16][_]
Tre
(1)
[17][_]
Rela
(1)
[18][_]
Fre
(1)
[19][_]
Adap
(1)
[20][_]
Physical
(12/ 13)
[21][_]
1 kiloohm
(2)
[22][_]
r.t.
(1)
[23][_]
20 Hz
(1)
[24][_]
1 tesla
(1)
[25][_]
200 Hz
(1)
[26][_]
de 0,5 Hz
(1)
[27][_]
de 250 Hz
(1)
[28][_]
500 Hz/Gauss
(1)
[29][_]
de 10-4 gauss
(1)
[30][_]
de 300 m
(1)
[31][_]
de 300 V/gauss
(1)
[32][_]
de 10-10 tesla
(1)
[33][_]
Disease
(2/ 13)
[34][_]
Tic
(9)
[35][_]
Bruit
(4)
[36][_]
Molecule
(3/ 5)
[37][_]
DES
(3)
[38][_]
plexiglass
(1)
[39][_]
paral
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2512964A1
Family ID 8012057
Probable Assignee Centre National De La Recherche Scientifique
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DETECTEUR DE CHAMP MAGNETIQUE DE FAIBLE VALEUR A TRANSISTOR
UNIJONCTION
EN Title UNIJUNCTION TRANSISTOR CIRCUIT FOR DETECTING WEAK MAGNETIC
FIELD - COMPRISES TRANSISTOR WITHOUT METALLIC CASE AND, INSULATED FROM
AMBIENT LIGHT AND OPERATING AS NEGATIVE RESISTANCE OSCILLATOR
Abstract
_________________________________________________________________
LE DETECTEUR COMPREND UN TRANSISTOR UNIJONCTION - TUJ - 1 MONTE SUR UN
SUPPORT NON METALLIQUE OPAQUE AFIN DE RECEVOIR TRANSVERSALEMENT LE
CHAMP B A MESURER, UN OSCILLATEUR 2, 3, 4 RELIE A L'EMETTEUR DU TUJ 1
ET DES MOYENS 5, 6 DE POLARISATION DU TUJ 1, LA POLARISATION DU TUJ 1
ET LES ELEMENTS 2, 3 D'OSCILLATEUR EXTERIEURS AU TUJ ETANT AJUSTES DE
FACON QUE LES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT DE L'OSCILLATEUR SE TROUVE
TRES LEGEREMENT AU-DESSUS DE L'AMORCAGE DES OSCILLATIONS, LES
CARACTERISTIQUES DU CHAMP B A DETECTER ETANT MISES EN EVIDENCE PAR LA
VARIATION DE L'UN AU MOINS DES PARAMETRES DU SIGNAL OSCILLATOIRE.
A unijunction transistor (1) of the double base diode type is formed
without the metallic cover and has been mounted on a plexiglass
support. This transistor acts as the magnetic field sensor when the
field is applied transversely w.r.t. the semiconductor bar. A
capacitor (2) is mounted in parallel between the emitter (E) and the
first base (B1). A resistor (3) is connected to the end of the
capacitor (A) connected to the emitter while its other end is
connected to a polarising power supply (5) for the emitter and base
circuit. A second polarising supply (6) is connected to the two base
circuits to control the emitter current and frequency of oscillation
characteristic. It also permits accentuation of the negative
resistance characteristic to adjust its sensitivity.
Description
_________________________________________________________________
Detecteur de champ magnetique de faible valeur a transis-
tor unijonction.
La presente invention a pour objet un
detecteur de champ magnetique de faible valeur a transis-
tor unijonction, constitue par un oscillateur a resis- tance negative
comprenant un transistor unijonction qui
constitue un element semi-conducteur non lineaire for-
mant capteur de champ magnetique, au moins un condensa-
teur monte en parallele entre l'emetteur et la premiere base du
transistor unijonction, au moins une resistance dont une premiere
extremite est connectee a l'extremite
du condensateur qui est raccordee a l'emetteur du tran-
sistor unijonction, et des moyens de polarisation du transistor
unijonction qui comprennent une source de tension connectee entre la
deuxieme extremite de ladite resistance et la premiere base du
transistor unijonction, et une source de tension connectee entre les
premiere et
deuxieme bases du transistor unijonction.
On connait deja de nombreux types de cap-
teurs magnetiques utilisant diverses techniques, tels
que les detecteurs a solenoides ou les detecteurs a son-
de Josephson Parmi les differents capteurs connus figu-
rent notamment des dispositifs utilisant des elements a
semiconducteurs, qui se caracterisent essentiellement
par des dimensions reduites.
Les capteurs de champ magnetique a semi-
conducteur peuvent se repartir en trois categories, sui-
vant l'effet physique exploite.
Une premiere categorie utilise les effets galvanomagnetiques dus au
champ magnetique c'est-a-dire
l'effet Hall et les effets de magnetoresistance.
Une seconde categorie utilise les effets de magnetoconcentration des
porteurs sur les faces d'une
couche semiconductrice, associes a une detection des va-
riations de ces concentrations (magnetodiodes a sonde
Schottky par exemple).
Une troisieme categorie de capteurs ex-
ploite les effets de filamentation de courant et de re-
sistance negative qui apparaissent lorsqu'on a simulta-
nement une forte injection de porteurs et un champ elec- tric
important dans un semiconducteur, ces effets etant affectes par la
presence d'un champ magnetique
perpendiculaire aux lignes de courant.
Dans cette troisieme categorie de cap-
teurs de champ magnetique a semiconducteur, il a ete propose par
Vikulin et al dans un article paru dans la revue "Radio Engineering
and Electronics" N O 17, p 1347
de 1972, d'utiliser une diode longue a double base, en-
core appelee transistor unijonction pour mettre en evi-
dence la presence d'un champ magnetique ou mesurer l'in-
tensite d'un champ magnetique Selon cet article de Vi-
kulin, la diode a double base est associee a un conden-
sateur pour realiser un oscillateur magnetosensible qui delivre des
oscillations dont l'amplitude est influencee
par l'action d'un champ magnetique.
Le dispositif preconise dans l'article
precite n'est toutefois prevu que pour la mise en evi-
dence de champs magnetiques statiques et prevoit dans
ce cas d'exploiter des variations d'amplitude des oscil-
lations produites, ce qui tend a compliquer le traite-
ment ulterieur du signal representatif de la valeur du champ
magnetique detecte Par ailleurs, les conditions de fonctionnement
prevues pour l'oscillateur decrit dans l'article precite tendent a
limiter fortement la
sensibilite du systeme.
La presente invention vise precisement a remedier aux inconvenients
precites et a realiser un dispositif a la fois extremement simple, ce
qui le rend aisement miniaturisable a faible cout, et tres sensible,
pour la detection et la mesure d'un champ magnetique de
faible valeur, aussi bien statique qu'alternatif.
Ces buts sont atteints grace a un detec-
teur du type mentionne en tete de la description, carac-
terise en ce que le transistor unijonction est agence sur un support
non metallique opaque de maniere a pou-
voir recevoir transversalement le champ magnetique a me-
surer, tout en etant isole de la lumiere ambiante, en ce
que les moyens de polarisation et les elements de l'os-
cillateur exterieurs au transistor unijonction sont ajus-
tes de facon que les conditions de fonctionnement de
l'oscillateur ne se situent que tres legerement au-des-
sus de l'amorcage des oscillations et en ce que les ca-
racteristiques du champ magnetique a detecter sont mises
en evidence par la variation de l'un au moins des para-
metres du signal oscillatoire fourni par l'oscillateur
lorsque celui-ci est mis en presence dudit champ magne-
tic a detecter.
De facon plus particuliere, dans le de-
tecteur selon l'invention, la source de tension connec-
tee entre les premiere et deuxieme bases du transistor
unijonction est reglee a une valeur telle que la resis-
tance dynamique O &#x003C; du transistor unijonction ne soit
que tres faiblement negative et presente une valeur abso-
lue t OI inferieure a environ 1 kiloohm; ladite resistan-
ce est ajustee a une valeur proche de la valeur absolue
Ic.I de la resistance dynamique du transistor unijonc-
tion, mais legerement inferieure a celle-ci; et la sour-
ce de tension connectee entre la deuxieme extremite de
la resistance et la premiere base du transistor unijonc-
tion est ajustee de telle maniere que la droite de char-
ge de l'oscillateur soit tangente a la caracteristique d'emetteur IE =
f (VE) du transistor unijonction au
point de fonctionnement choisi.
12964
Selon une premiere application du detec-
teur selon l'invention, il est realise une conversion directe champ
magnetique-frequence, et une mesure du champ magnetique a detecter est
fournie directement par la variation de la frequence du signal
oscillatoire fourni par l'oscillateur Dans ce cas, la frequence du
signal oscillatoire fourni par l'oscillateur est de pre-
ference comprise entre environ 20 Hz a 9 k Hz.
On notera que le type de conversion di-
recte champ magnetique-frequence est particulierement
avantageux dans la mesure o il offre de grandes facili-
tes pour le traitement numerique des resultats et o la transmission de
donnees codees en frequence presente une haute immunite au bruit Ceci
rend le detecteur selon l'invention particulierement bien adapte aux
mesures a distance.
Selon une seconde application, le detec-
teur selon l'invention est adapte pour fournir une mesu-
re d'un champ magnetique alternatif a detecter par la variation de
l'amplitude du signal oscillatoire fourni
par l'oscillateur, selon un phenomene de resonance para-
metrique.
Dans ce cas, la frequence du signal os-
cillatoire fourni par l'oscillateur est de preference
comprise entre environ 10 k Hz et 50 k Hz.
Le detecteur selon l'invention presente dans cette seconde application
non seulement une grande sensibilite, mais egalement une excellente
selectivite vis a vis de la frequence du champ magnetique incident, ce
qui permet d'exploiter le signal fourni sans filtrage supplementaire.
Dans les differents cas d'application
12964
5. possibles, l'efficacite du detecteur selon l'invention peut encore
etre accrue par la mise en oeuvre de moyens
de concentration de flux magnetique disposes au voisina-
ge du capteur constitue par le transistor unijonction
(TUJ).
Le detecteur selon l'invention est ainsi adapte a la detection ou la
mesure de champs magnetiques de faible valeur, statiques ou
alternatifs, et permet une transmission des signaux avec une haute
immunite au bruit Le detecteur peut naturellement etre integre dans
un systeme plus vaste destine a detecter, mesurer, con-
troler un champ magnetique, ou a asservir une variable exterieure a un
champ magnetique Le detecteur selon l'invention se prete egalement a
une automatisation des ajustements des parametres de fonctionnement
ainsi qu'a
une realisation sous forme de circuit integre.
D'autres caracteristiques et avantages
de l'invention ressortiront de la description qui fait
suite de modes particuliers de realisation, en reference au dessin
annexe, sur lequel: la figure 1 est une vue schematique du circuit de
base du detecteur selon l'invention, la figure 2 est un diagramme IE =
f(VE)
donnant le courant d'emetteur IE en fonction de la ten-
sion d'emetteur du TUJ et montrant le choix d'un point de
fonctionnement, les figures 3 et 4 representent des
caracteristiques IE = f (VE) respectivement pour diffe-
rents choix de polarisation (tension VBB du TUJ) et pour differentes
valeurs du champ magnetique a detecter, la figure 5 montre diverses
courbes donnant les variations relatives de frequence f de f O O
l'oscillateur de la figure 1 en fonction du champ magne-
tic B pour divers modes de fonctionnement possibles,
la figure 6 montre la forme d'un si-
gnal oscillatoire delivre sur l'emetteur du TUJ de la
12964
figure 1 en l'absence de champ magnetique.
la figure 7 donne la valeur quadrati-
que moyenne des oscillations obtenues avec le circuit de la figure 1
en fonction de la valeur efficace du champ magnetique applique, pour
la detection d'un champ magnetique alternatif dans une bande de
frequence tres etroite,
la figure 8 est une courbe represen-
tant pour un champ magnetique d'une valeur efficace don-
nee, la reponse en frequence du detecteur adapte a la
detection de champs magnetiques alternatifs.
Les elements de base du detecteur 10
selon l'invention seront tout d'abord decrits en refe-
rence a la figure 1.
Le detecteur 10 est constitue par un os-
cillateur bati autour d'un transistor unijonction (TUJ) 1 du type
barreau, encore appele diode and double base,
qui est un element semiconducteur qui comprend un emet-
teur E, une premiere base Bl et une deuxieme base B 2.
Le TUJ 1 incorpore dans l'oscillateur peut etre un ele-
ment standard dont on a ote le capot metallique et qui a ete place sur
un support non metallique, par exemple
en plexiglas Ce support comporte en outre un cache des-
tine a supprimer les effets photovoltaiques Le TUJ 1 constitue le
capteur de champ magnetique et presente un
fonctionnement qui est modifie lorsqu'un champ magneti-
que est applique transversalement par rapport au barreau
semiconducteur qui constitue le TUJ.
Les variations des caracteristiques de fonctionnement du TUJ 1 en
fonction de l'application d'un champ magnetique peuvent etre mises en
evidence par le fait que le TUJ 1 est monte dans un ensemble formant
oscillateur Ainsi, un condensateur 2 est monte en paral-
lele entre l'emetteur E et la premiere base Bl du TUJ 1, une
resistance 3 est connectee par une premiere extremite au point A qui
relie le condensateur 2 a l'emetteur E
du TUJ 1, et par une deuxieme extremite au pole posi-
tif d'une source de tension de polarisation 5 de valeur Eo dont le
pole negatif est relie a la premiere base Bl du TUJ 1 Une deuxieme
source de polarisation 6 est con- nectee entre les premiere et
deuxieme bases B 1, B 2 du TUJ 1 pour appliquer au TUIJ 1 une tension
interbase VBB qui permet de controler la forme de la caracteristique
IE = f (VE) du TUJ l, comme on peut le voir sur la figu-
re 3 L':inductance 4 visible sur la figure 1 n'est pas
un composant separe, mais represente les effets selfi-
ques du TUJ 1.
Dememe des resistances de base, non representees, pour-
raient etre connectees entre chacune des bases B 1, B 2 et
le pole correspondant de la source de polarisation 6.
Les elements essentiels de l'oscillateur 10 restent ce-
pendant le TUJ 1, qui constitue un element a resistance
negative, le condensateur 2, la resistance 3 et les sour-
ces de polarisation 5 et 6.
La figure 3 represente les caracteris-
tic courant d'emetteur IE en fonction de la tension d'emetteur VE pour
un TUJ I 1 particulier, en fonction de la tension VBB appliquee par la
source de polarisation 6 et pour un champ magnetique B d'intensite
nulle On voit d'apres les courbes 11, 12, 13 que la tension VBB
permet de controler de facon continue la forme de la ca-
racteristique IE = f (VE), depuis une caracteristique
du type diode longue (courbe 11) jusqu'a une caracteris-
tic en S (courbe 13) presentant une portion de resis-
tance negative Ainsi, la tension VBB permet de faire apparaitre ou
disparaitre une resistance negative et
d'accentuer ou non la valeur de celle-ci.
La figure 4 represente les courbes carac-
12964
teristiques 14, 15, 16 courant d'emetteur IE en fonction de la tension
d'emetteur VE pour un TUJ 1 particulier, en fonction du champ
magnetique transversal B applique et pour une valeur determinee de
tension VBB La figure 4 montre que le champ magnetique statique permet
lui aussi d'affecter la forme de la caracteristique IE =f(V) et la
presence (courbe 16) ou l'absence &#x003C;courbe 14) de resistance
negative Cet effet est d a la modulation de
la conductivite de la partie EB 1 du barreau.
Il a ainsi ete constate que pour un os-
cillateur a transistor unijonction utilise comme detec-
teur de champ magnetique, le choix de la tension VBB est
particulierement important Selon l'invention, on fixe
la tension VBB de telle facon que la resistance dynami-
que O i du TUJ soit tres faiblement negative (de l'ordre de quelques
centaines d'ohms) Il convient d'eviter que la resistance dynamique
soit trop fortement negative afin de conserver une sensibilite
suffisante On notera
cependant que le fait que la forme de la caracteristi-
que 1 E = f (VE) du transistor unijonction soit affectee
and la fois par la valeur de la tension VB" et par la va-
leur du champ magnetique applique, de facon independante,
permet de localiser la zone de forte sensibilite du de-
tecteur (c'est-a-dire de provoquer la presence d'une re-
sistance dynamique d( faiblement negative) au voisinage
de n'importe quelle valeur de champ magnetique, en agis-
sant sur la tension VBB Le detecteur selon l'invention, permet ainsi
de detecter de faibles variations de champ magnetique (quelques gauss
au voisinage d'une valeur
statique forte (jusqu'a 1 tesla).
D'une maniere generale, l'oscillateur 10
permet une bonne detection de champs magnetiques de fai-
ble valeur si la polarisation exterieure du TUJ l est realisee de
telle maniere que l'on ne se trouve que tres
legerement au-dessus de l'amorcage des oscillations.
Ainsi, lorsque la valeur de VBB a ete fixee de telle maniere que la
resistance dynamique i&#x003C; du TUJ soit tres faiblement negative,
la valeur R de la resistance de polarisation 3 est ajustee a une
valeur aussi proche que possible de IC&#x003C;, quoique legerement in-
ferieure, de maniere a assurer la presence des oscilla-
tions Enfin, la valeur Eo de la source de tension de polarisation 5
est elle-meme ajustee de facon que la
droite de charge 8 soit tangente en un point de fonction-
nement 9 de coordonnees Io, V O sur la caracteristique 7 d'emetteur du
TUJ 1 precedemment determinee par le choix de la tension VBB de la
source de polarisation 6 (voir
figure 2).
Dans les conditions optimales definies ci-dessus, le signal delivre
sur l'emetteur E du TUJ 1 est constitue d'oscillations quasi
harmoniques dont les caracteristiques sont affectees par la presence
d'un champ magnetique exterieur et dont la frequence depend
de la valeur de la capacite C du condensateur 2.
Le detecteur selon l'invention peut tre
adapte and differents types de fonctionnement differents.
Ainsi, selon une premiere application,
on tire parti du fait que la presence d'un champ magne-
tic provoque des variations de frequence de l'oscilla-
teur 10.
Les courbes 17 a 20 de la figure 5 don-
nent les variations relatives de frequence f de l'os-
Y o
cillateur 10 en fonction du champ magnetique B pour di-
verses valeurs de la capacite C du condensateur 2 cor-
respondant a des frequences differentes fo d'oscilla-
tions harmoniques and champ magnetique nul Comme on peut
le constater, la variation est maximale lors de la tran-
gttn entre le regime harmonique et le regime de rela-
xation Il s'ensuit que l'ecart entre la frequence f 6
d'oscillat Lons harmoniques et la frequence f de relaxa-
o O
tion est maximal si l'on travaille dans la zone des bas-
ses frequences (de l'ordre de 20} 3 z a 200 Hz environ).
d'une part, et a l'amorcage des oscillations d'autre part. Dans ces
conditions, la sensibilite en frequence du dispositif peut atteindre
une valeur de
l'ordre de 0,5 Hz par gauss pour une frequence d'amorca-
ge de l'ordre de 250 Hz Le champ magnetique minimal de-
tectable sans precautions particulieres concernant la
stabilite en temperature est alors de l'ordre du gauss.
Un avantage decisif du detecteur propose dans le cadre de cette
premiere application est la realisation d'une conversion directe champ
magnetiquefrequence Ce type de conversion offre en effet de grandes
facilites
pour le traitement numerique des resultats En particu-
lier, l'inclusion du dispositif dans une boucle d'asser-
vissement a microprocesseur est d'une extreme simplicite.
D'autre part, on sait que la transmis-
sion de donnees codees en frequence presente une haute
immunite au bruit Le dispositif propose est donc parti-
culierement bien adapte aux mesures a distance.
De plus, le dispositif n'utilise que des
composants courants dont la technologie est bien maitri-
see L'integration ne presente par consequent aucune dif-
ficulte et permet d'obtenir un capteur de tres faible encombrement Le
dispositif peut donc etre place dans un
entrefer de circuit magnetique tres etroit En lui asso-
ciant un concentrateur de flux magnetique compose par exemple de
ferrites a grande permeabilite (&#x003C; = 130) de
forme conique, on peut obtenir une amplification magneti-
que de l'ordre de 103, ce qui amene la sensibilite du dispositif a 500
Hz/Gauss, le champ minimal detectable
etant alors de 10-4 gauss.
Le detecteur selon l'invention, peut etre
utilise par exemple dans des appareils a touches (calcu-
12964
lettes, telephone, orgues) ou pour detecter la presence
d'une masse metallique (signalisationaautomatique, con-
trole de machines-outil, industrie automobile) Il est tout
particulierement adapte aux systemes de controle a distance comme les
indicateurs d'etat de vannes &#x003C;contro-
les electriques, travaux de prospection petroliere).
Selon une autre application importante,
le detecteur selon l'invention peut servir a la detec-
tion et a la mesure d'un champ magnetique alternatif
* de faible valeur dans une bande de frequences tres etroi-
te situee dans une gamme de frequence comprise entre en-
viron 10 et 50 k Hz Une telle application peut etre par-
ticulierement utile dans le domaine des telecommunica-
tions sous-marines par exemple.
Dans le cadre d'une telle application,
il n'est plus question de la detection d'un'champ magne-
tic statique par la mise en evidence de variations de frequence de
l'oscillateur 10 de la figure 1, mais de
la detection d'un champ magnetique alternatif par la mi-
se en evidence de variations d'amplitudes du signal os-
cillatoire, par un phenomene de resonance parametrique,
lorsque le signal oscillatoire est regle sur une fre-
quence qui correspond a celle du champ magnetique a de-
tecter. On a indique precedemment (figure 4) que la caracteristique
statique du TUJ 1 du circuit 10 est fortement deformee par un champ
magnetique transversal
de faible valeur auquel est soumis le TUJ Ce champ ma-
gnetique peut ainsi faire varier la resistance dynami-
que correspondant au point de polarisation choisi pour un champ
magnetique statique donne, ou une absence de
champ magnetique Par ailleurs, le choix du point de po-
larisation determine egalement la nature du signal pro-
duit: oscillations de relaxation, oscillations quasi-
harmoniques, ou signal continu.
12964
En presence d'un champ magnetique alter-
natif de faible valeur, la resistance dynamique d'emet-
teur O ' du TUJ varie sinusoldalement sous l'action du champ
magnetique, et le courant d'emetteur du TUJ est lui-meme oscillatoire,
ce qui donne au systeme la possi-
bilite de presenter des comportements de resonance para-
metrique tres selectifs autour d'une frequence donnee.
Dans les conditions de polarisation defi-
nies plus haut, qui correspondent and un fonctionnement de
l'oscillateur 10 dans lequel on est legerement au-dessus de l'amorcage
des oscillations, le signal delivre sur l'emetteur E du TUJ en
l'absence de champ magnetique a
l'allure donnee figure 6 Ce sont des oscillations qua-
si-harmoniques auxquelles vient se superposer un impor-
tant bruit BF caracteristique de ce type de fonctionne-
ment (fluctuations critiques) L'application d'un champ magnetique
exterieur alternatif a la frequence exacte des oscillations naissantes
provoque alors une forte augmentation de l'amplitude de ces dernieres
La figure 7 donne la valeur quadratique moyenne des oscillations
en fonction de la valeur efficace du champ applique.
A titre d'exemple, la frequence de fonctionnement a ete choisie egale
a 46 k Hz On constate que dans le domaine
etudie (O 10-6 T, la reponse est sensiblement lineai-
re La sensibilite est de l'ordre de 300 m V/Gauss, et le champ minimum
detectable est de l'ordre de 10-7 T. Le detecteur selon l'invention
applique a la detection d'un champ magnetique alternatif possede en
outre une tres grande selectivite relativement a la
frequence du champ B incident La figure 8 illustre cet-
te propriete en donnant pour un champ d'une valeur effi-
cace de 5 107 T, la reponse en frequence du detecteur.
On voit que le coefficient de qualite du detecteur est
superieur a 500.
Comme dans le cas de l'application du
detecteur 10 a la mesure ou la detection de champs ma-
gnetiques statiques, le detecteur 10 applique A la
mesure ou a la detection de champs magnetiques stati-
ques peut etre realise de telle sorte que le TUJ ser- vant de capteur
soit inclus dans un entrefer de circuit magnetique a haute
permeabilite (avec un coefficient de permeabilite magnetique par
exemple de l'ordre de p = 130) qui realise un amplificateur magnetique
de
l'ordre de 103 Ceci peut permettre d'obtenir une sen-
sibilite de l'ordre de 300 V/gauss avec un champ magne-
tic minimum detectable de l'ordre de 10-10 tesla.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Detecteur de champ magnetique de fai- ble valeur a transistor
unijonction, constitue par un oscillateur a resistance negative ( 10)
comprenant un transistor unijonction ( 1) qui constitue un element se-
miconducteur non lineaire formant capteur de champ magne- tic, au
moins un condensateur ( 2) monte en parallele entre l'emetteur (E) et
la premiere base (B 1) du transis- tor unijonction ( 1), au moins une
resistance ( 3) dont une premiere extremite est connectee a
l'extremite (A) du condensateur ( 2) qui est raccordee a l'emetteur
(E) du transistor unijonction ( 1), et des moyens de polari- sation (
5,6) du transistor unijonction ( 1) qui compren- nent une source de
tension ( 5) connectee entre la deu- xieme extremite de ladite
resistance ( 3) et la premiere base (B 1) du transistor unijonction (
1), et une source de tension ( 6) connectee entre les premiere'et
deuxieme bases (B 1, B 2) du transistor unijonction ( 1), c a r a c t
e r i S e en ce que le transistor uni- jonction ( 1) est agence sur un
support non metallique opaque de maniere a pouvoir recevoir
transversalement le champ magnetique (B) a mesurer, tout en etant
isole de la lumiere ambiante, en ce que les moyens de polari- sation (
5,6) et les elements de l'oscillateur ( 2,3) exterieurs au transistor
unijonction ( 1) sont ajustes de facon que les conditions de
fonctionnement de l'oscilla- teur ( 10) ne se situent que tres
legerement au-dessus de l'amorcage des oscillations et en ce que les
caracte- ristiques du champ magnetique (B) a detecter sont mises en
evidence par la variation de l'un au moins des para- metres du signal
oscillatoire ( 21) fourni par l'oscil- lateur ( 10) lorsque celui-ci
est mis en presence dudit champ magnetique (B) a detecter.
2 Detecteur selon la revendication 1, caracterise en ce que la source
de tension ( 6) connectee entre les premiere et deuxieme bases (B 1,B
2) du transis- tor unijonction ( 1) est reglee a une valeur telle que
la resistance dynamique ( du transistor unijonction ( 1) ne soit que
tres faiblement negative et presente une valeur absolue WI inferieure
a environ 1 kiloohm; en ce que ladite resistance ( 3) est ajustee A
une valeur proche de la valeur absolue di J de la resistance dynami-
que du transistor unijonction ( 1), mais legerement infe- rieure a
celle-ci; et en ce que la source de tension ( 5) connectee entre la
deuxieme extremite de la resistance ( 3) et la premiere base (Bl) du
transistor unijonction ( 1) est ajustee de telle maniere que la droite
de charge ( 8) de l'oscillateur soit tangente a la caracteristique
d'emetteur IE f (VE) du transistor unijonction ( 1) au point de
fonctionnement choisi ( 9).
3 Detecteur selon l'une quelconque des revendications 1 a 2,
caracterise en ce qu'il est adap- te pour fournir une mesure du champ
magnetique (B) a de- tecter par variation de la frequence du signal
oscilla- toire fourni par l'oscillateur ( 10).
4 Detecteur selon la revendication 3, caracterise en ce que la
frequence du signal oscilla- toire fourni par l'oscillateur ( 10) est
comprise entre environ 20 Hzet 9 k Hz.
5 Detecteur selon l'une quelconque des revendications l et 2
caracterise en ce qu'il est adapte pour fournir une mesure d'un champ
magnetique (B) alter- natif and detecter par variation de l'amplitude
du signal oscillatoire fourni par l'oscillateur ( 10).
6 Detecteur selon la revendication 5, caracterise en ce que la
frequence du signal oscillatoire fourni par l'oscillateur ( 10) est
comprise entre envi- ron 10 k Hz et 50 k Hz.
7 Detecteur selon l'une quelconque des revendications I a 6,
caracterise en ce qu'il est associe a des moyens de concentration de
flux magne- tic disposes au voisinage du capteur constitue par le
transistor unijonction.
? ?
Display vertical position markers.<br/><br/>This option will display
the relative positions of currently selected key terms within the full
document length.<br/><br/>You can then click the markers to jump to
general locations within the document, or to specific discoveries if
you know whereabouts in the document they occur. [42][_]
Open a preview window.<br/><br/>This window will provide a preview of
any discovery (or vertical marker) when you mouse over
it.<br/><br/>The preview window is draggable so you may place it
wherever you like on the page. [43][_]
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