. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Lineární magnetometr
27. dubna 2012 - 8:00 | Pandatron | Lineární magnetometr | Komentářů: 0  

Lineární magnetometr

Jen minimum součástek je potřeba pro výrobu lineárního magnetometru, Flux metru nebo indikátoru magnetického pole. Základem je samozřejmě Hallův snímač, který intenzitu blízkého magnetického pole převádí na velikost stejnosměrného proudu. Celý obvod pak může být postaven i na zkušební destičce.

Magnetometr je důležitým měřicím přístrojem nejen pro základní ověření severního a jižního pólu neznámého magnetu, ale díky své lineární převodní charakteristice umožňuje například i testování síly jednotlivých magnetů. Díky tomu je možné ověřit a porovnat několik různých magnetů, zejména pokud je tu podezření na jejich poškození například teplem.


Obr. 1: Celkový pohled na lineární magnetometr

Srdcem magnetometru je integrovaný obvod UGN3503U společnosti Allegro MicroSystems, které jsou dostupné například u společnosti Arrow Electronics v ceně kolem 0,8 USD. Samozřejmě však nic nebrání v použití jiného Hallova snímače. Výhodou UGN3503U je však jeho lineární převodní charakteristika, což znamená, že úroveň změny výstupní úrovně odpovídá změně blízkého magnetického pole. Podobné obvody lze pak získat prakticky od všech známých distributorů, jako je Farnell, Mouser, Altronics, atd..


Obr. 2: Schéma zapojení magnetometru

Napájení obvodu zajišťuje klasická 9V baterie a obvod se zapíná pomocí tlačítka, pouze na dobu měření. Tak je zároveň vyřešen problém se zapomenutým vypnutím. Napájecí napětí je stabilizováno regulátorem LM7805 na konstantních 5V, vhodných pro napájení magnetického senzoru. Prvky C1, C2 a R1 zajišťují stabilní provoz regulátoru a především kondenzátory musí být umístěny co možná nejblíže k jeho vývodům. Hodnoty kondenzátorů C1 a C2 nejsou nikterak kritické, doporučuje se vždy používat 100nF keramické kondenzátory, ovšem autor konstrukce uvádí lepší zkušenost s hodnotou 22uF pro C1 a 0,47uF pro C2. Oba kondenzátory musí být dimenzované na napětí alespoň 15V nebo vyšší. Myslím, že však vůbec nic nebrání použití 2 x 100 nF, které pro regulátor zajistí dostatečné blokování a pouze C1 může být pro snížení vnitřního odporu baterie doplněn o malý elektrolytický kondenzátor.

Získaným stabilním napětím v hodnotě 5 V je na pinech 1 a 2 napájen magnetický senzor. Pin č. 3 obvodu UGN3503 je výstupní a poskytuje nám informaci o úrovni blízkého magnetického pole.

Pokud není v blízkosti senzoru umístěn žádný magnet, je pomocí rezistorů R1 a VR1 nastaveno výstupní klidové napětí 2,5 V. Pokud se následně do blízkosti obvodu umístí magnet a to severním pólem směrem k zadní straně senzoru (zadní strana je tak bez potisku), bude měřené napětí vyšší než 2,5V. Stejně tak naopak, pokud se magnet obrátí a severní a k zadní straně senzoru bude směrovat jižním pólem, výstupní napětí klesne pod hodnotu 2,5 V.


Obr. 3: Základní katalogové vlastnosti obvodů UGN3503

Přesná velikost, o kolik výstupní napětí stoupne nebo klesne, je závislé na Gaussově křivce. V případě obvodu UGN3503 ze specifikace vyplývá hodnota 1,3mV za jednotku a v našem případě musíme počítat s 2,5 V nulovou hodnotou. Při 3 V na výstupu tak máme k nulovému bodu napětí 500 mV.

500mV / 1,3 = 385G

Hodnota rezistoru R1 byla určena metodou pokusu a omylu a odporový trimr VR1 slouží k nastavení výchylky ručky přesně do středu stupnice tehdy, když není v blízkosti senzoru žádný magnet.


Obr. 4: Magnetometr s připojeným digitálním multimetrem

Pro zobrazení výstupního napětí byl v konstrukci použit ručkový voltmetr s nulou uprostřed. Je jasné, že digitální panelový voltmetr by nám poskytl přesnější výsledek, pro naprostou většinu aplikací však úplně postačí starší ručkový voltmetr se svorkami pro připojení například multimetru. Při použití profesionálního ručkového panelového měřidla můžeme také získat velmi dobré hodnoty.

Zdroj: Gauss Meter







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře:
Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
PSDR - SDR přijímač, modul
Modul digitálního (SDR) přijímače pro krátkovlnná pásma s výměnným krystalem. Dodáván s krystalem pro pásmo 80m (3,5 MHz)
Skladem od 529 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007