磁阻傳感器是最古老的傳感器，指南針是磁阻傳感器的最早的一種應(yīng)用。但是作為現(xiàn)代的傳感器，為了便于信號(hào)處理，需要磁阻傳感器能將磁信號(hào)轉(zhuǎn)化成為電信號(hào)輸出。由于對(duì)機(jī)械應(yīng)力的低敏感性和對(duì)磁場(chǎng)的高敏感性，磁阻傳感器可用于定向、導(dǎo)航系統(tǒng)、磁強(qiáng)測(cè)量和電流傳感到汽車引擎等。

根據(jù)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的原理，當(dāng)在鐵磁合金薄帶的長(zhǎng)度方向施加一個(gè)電流時(shí)，如果在垂直于電流的方向再施加磁場(chǎng)，鐵磁性材料中就有磁阻的非均質(zhì)現(xiàn)象出現(xiàn)，從而引起合金帶自身的阻值變化。磁阻傳感器是基于該原理制成，具有高靈敏度、高可靠性、小體積、抗電磁干擾性好、易于安裝、廉價(jià)等特點(diǎn)。

（1）磁阻率
磁阻率是指材料在磁場(chǎng)的作用下改變電阻的能力。磁阻效應(yīng)有多種，但霍尼韋爾傳感器使用的是各向異性磁阻(AMR)效應(yīng)，此效應(yīng)發(fā)生在包括透磁合金在內(nèi)的鐵質(zhì)材料中。透磁合金是鎳與鐵的合金，早在20世紀(jì)早期就被用作變壓器設(shè)計(jì)中的傳感材料。

（2）磁響應(yīng)
一個(gè)專用磁控電阻器的磁響應(yīng)可以電阻變化(R)與薄膜額定電阻(Ri)的比率來表示。首先，我們可以注意到其極性不靈敏，對(duì)正磁場(chǎng)的響應(yīng)與對(duì)負(fù)磁場(chǎng)的響應(yīng)相同；其次，有一個(gè)相當(dāng)線性的區(qū)域，但當(dāng)外部磁場(chǎng)的絕對(duì)值超過一個(gè)特定值時(shí)，該效應(yīng)趨于飽和(平緩)。如透磁合金等鐵磁材料具有磁化強(qiáng)度，或?yàn)槊繂挝惑w積磁距，此磁化強(qiáng)度是定義在材料每個(gè)點(diǎn)上的矢量。正是由于外部磁場(chǎng)改變了電阻，致使磁化強(qiáng)度矢量偏離電流方向。對(duì)極性敏感的應(yīng)用，通過外部磁場(chǎng)使磁化強(qiáng)度矢量轉(zhuǎn)離電流方向，或者在傳感器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中電流轉(zhuǎn)離磁化強(qiáng)度矢量，都可使薄膜偏置在曲線的線性區(qū)內(nèi)。

（3）透磁合金特性
圖2所示為一個(gè)長(zhǎng)而薄的透磁合金薄膜電流沿著薄膜長(zhǎng)度方向流動(dòng)。當(dāng)施加一個(gè)外部磁場(chǎng)(B)時(shí)，薄膜的電阻變化與磁化強(qiáng)度矢量(M)和電流矢量(I)之間夾角θ的正弦平方成正比(θ在XZ面內(nèi))。磁化強(qiáng)度矢量是薄膜的內(nèi)部磁場(chǎng)與施加的外部磁場(chǎng)的總凈和。內(nèi)部磁場(chǎng)是由薄膜性質(zhì)、設(shè)計(jì)的幾何形狀及制造工藝等因素而產(chǎn)生的。在應(yīng)用環(huán)境可能的情況下，通過在一個(gè)磁性象限(四分之一圓)(即僅顯示磁鐵的單磁極)中工作，可將薄膜所顯示的一些磁滯現(xiàn)象(切換點(diǎn)變化)減至最小，AMR效應(yīng)對(duì)如前所述(與θ角的正弦平方成正比)的平面內(nèi)(XZ面)的外部磁場(chǎng)分量Bx和Bz作出響應(yīng)。

（4）靈敏度
為使磁阻位置傳感靈敏度提高到最大，須滿足三個(gè)主要應(yīng)用特性。
首先，傳感器與磁場(chǎng)應(yīng)在同一平面上對(duì)準(zhǔn)。
其次，傳感器與磁化強(qiáng)度間的空隙必須減至最小，磁阻電橋位于組合件的上死點(diǎn)附近以提高靈敏度，通過將空隙減至最小使傳感器的高斯值得以提高。

第三，施加在傳感器上的磁場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為最大，磁場(chǎng)在正確對(duì)準(zhǔn)后工作，其方位和強(qiáng)度將影響傳感器靈敏度。圖3右側(cè)為傳感器由于模式而在一個(gè)滑動(dòng)觸頭上使用時(shí)獲得最大靈敏度的位置。當(dāng)傳感器無論靠近哪個(gè)磁極時(shí)，磁場(chǎng)都會(huì)改變方向，使靈敏度降低，這將隨各種應(yīng)用中傳感器方位和磁鐵類型的不同而有所變化。

（5）磁阻效應(yīng)與霍爾效應(yīng)的比較
硅片中的霍爾效應(yīng)與透磁合金薄膜中的磁阻效應(yīng)兩種技術(shù)都可用于集成電路的制造，也可以用于制造全集成的單片傳感器。兩種效應(yīng)都會(huì)在非時(shí)變磁場(chǎng)中發(fā)生，并可用來構(gòu)造零速傳感器，但是MR的敏感性約是硅片中霍爾效應(yīng)的100倍，而且通過選擇薄膜厚度和線寬還可對(duì)其敏感度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在用環(huán)形磁鐵計(jì)算轉(zhuǎn)速的應(yīng)用中，用MR效應(yīng)代替霍爾效應(yīng)的傳感器有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：由于MR傳感器的全向極性(使用N極或S極工作)而使分辨率翻倍。盡管霍爾效應(yīng)所具有的優(yōu)點(diǎn)是它對(duì)極強(qiáng)的磁場(chǎng)具有高線性響應(yīng)而無飽和效應(yīng)，霍爾效應(yīng)薄膜會(huì)對(duì)傳感器的徑向磁場(chǎng)作出響應(yīng)而不對(duì)切向場(chǎng)作出響應(yīng)，如圖4所示。這是霍爾效應(yīng)和磁阻效應(yīng)傳感器間主要應(yīng)用方面的區(qū)別。