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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Unterschied zwischen Hall- und Wirbelstromsensor


Autor: einStudent (Gast)
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Hallo,

Die Funktionsweisen des Hallsensors und des induktiven 
Wirbelstromsensors leuchten mir nicht ganz ein.

Wenn ich mich richtig in die Thematik eingelesen habe, indiziert der 
Wirbelstromsensor selbst ein Magnetfeld, welches durch Prüfobjekte 
gestört wird. Rückschlüsse lassen sich über Aufbaugeschwindigkeit des 
Magnetfeldes ziehen. Eine Andere Möglichkeit ist das Verwenden von 
Sende- und Empfängerspule. (s. Bild im Anhang) Dort liefern Phase und 
Amplitude Rückschlüsse.
Der Hallsensor hingegen bekommt Wirbelstrom auf Grund von örtlich 
veränderlichen Prüflingen indiziert. Hier kann die Amplitude gemessen 
werden. Sie sind ansonsten passiv.

Gemein haben beide, dass sie auf der Grundlage von Magnetfeldern 
arbeiten. (Wenn das grundlegend stimmt wundert es mich, warum beide 
Sensoren nie im Zusammenhang erklärt werden...) So könnte ein induktiver 
Wirbelstromsensor, der aus defekt keinen Strom mehr indizieren kann, 
immer noch als Hallsensor verwand werden.

Mich interessiert, was an meinen Aussagen nicht stimmt, und was ich 
(wichtiges) vergessen habe.

Vielen Dank, und ein schönes we allerseits
einStudent

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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einStudent schrieb:
> Hallo,
>
> Die Funktionsweisen des Hallsensors und des induktiven
> Wirbelstromsensors leuchten mir nicht ganz ein.

Fragen ist immer gut.

> Wenn ich mich richtig in die Thematik eingelesen habe, indiziert der
> Wirbelstromsensor selbst ein Magnetfeld, welches durch Prüfobjekte
> gestört wird.

...auch für spätere Semester: es heißt "indUziert" und nicht 
"indiziert".

ansonsten richtig, wobei ich nicht gestört sagen würde sondern eben 
verändert.

> Der Hallsensor hingegen bekommt Wirbelstrom auf Grund von örtlich
> veränderlichen Prüflingen indiziert. Hier kann die Amplitude gemessen
> werden. Sie sind ansonsten passiv.

...wirrer Satz. Beim Hallsensor wird die Hall-Spannung gemessen, die 
direkt mit dem Magnetfeld einhergeht. Die Methode is vollkommen passiv.

> Gemein haben beide, dass sie auf der Grundlage von Magnetfeldern
> arbeiten. (Wenn das grundlegend stimmt wundert es mich, warum beide
> Sensoren nie im Zusammenhang erklärt werden...)

1. richtig
2. weil die Funktionsweise eine vollständig andere ist.

> So könnte ein induktiver
> Wirbelstromsensor, der aus defekt keinen Strom mehr indizieren kann,
> immer noch als Hallsensor verwand werden.

...nein, da man bei einem Hallsensor die Querspannung des Hall-Elementes 
messen muss.

Autor: Andreas K. (derandi)
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Ein Hall-Sensor reagiert auf Magnetfelder und liefert eine von der 
Feldstärke abhängige Ausgangsspannung.
Im Gegensatz zu Spulen funktioniert das aber auch mit statischen 
Magnetfeldern.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Ein Hallsensor ist ein Halbleiter mit einer speziellen Dotierung, sodass 
wenige Ladungstraeger zur Verfuegung stehen. Diese wenigen 
Ladungstraeger muessen somit sehr schnell sein, und dadurch werden sie 
empfindlich auf die Loretz kraft. Die Ablenkung von bewegten Ladungen im 
Magnetfeld. An elektroden quer zur Leit-richtung kann dann eine 
magnetfeldproportionale Spannung gemessen werden. Sie ist ueblicherweise 
in den sub-mV. Ja. Man kann so DC- und AC-Felder messen. Die 
Kontaktierung der Elektroden ist heikel, und man hat immer eine 
Offsetspannung.

Autor: Egon (Gast)
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Wieder mal nett hier, wie Ihr Euch bemüht einem ziemlich (w)irren Typen 
, der einfach zu faul ist sich stillvergnügt mit Google die üppigen 
Erklärungen aus dem Netzt zu ziehen, etwas zu erklären!

Hall- und Wirbelstrom- sind 2 grundverschiedene Systeme.  Mehr bei 
Google.

Autor: I. L. (Gast)
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Egon schrieb:
> Wieder mal nett hier, wie Ihr Euch bemüht einem ziemlich (w)irren Typen
> , der einfach zu faul ist sich stillvergnügt mit Google die üppigen
> Erklärungen aus dem Netzt zu ziehen, etwas zu erklären!

Ja, und?

Egon schrieb:
> (w)irren Typen

Woher willst du das wissen/ beurteilen?

Wie du ja nicht gesehen hast, hat sich der TE bereits informiert.

Egon schrieb:
> Mehr bei Google.

Oh man, ich hoffe das du auch irgendwas mal nicht bei deinem Google 
findest und mal nachfragen musst...



Knut

Autor: nocheinStudent (Gast)
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Hmm was mich interessiert wäre:

Gibt es Hall-sensoren die mit einer Spule als Messelement arbeiten?
Da ich immer dachte die sind rein auf Halbleiterbasis...
Falls es diese nicht gibt, handelt es sich dann bei einem Sensor der 
eine Spule als Messelement hat um einen Wirbelstromsensor?
(mit der elektronik bekommt man eine konstante spannung, welche 
proportional im messbereich zum abstand zwischen spule und metallen 
ist.)

mfg Silvester

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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nocheinStudent schrieb:
> Hmm was mich interessiert wäre:
>
> Gibt es Hall-sensoren die mit einer Spule als Messelement arbeiten?
> Da ich immer dachte die sind rein auf Halbleiterbasis...
> Falls es diese nicht gibt, handelt es sich dann bei einem Sensor der
> eine Spule als Messelement hat um einen Wirbelstromsensor?
> (mit der elektronik bekommt man eine konstante spannung, welche
> proportional im messbereich zum abstand zwischen spule und metallen
> ist.)
>
> mfg Silvester

Eine Spule ist als Hall-Sensor unbrauchbar. Man braucht eher ein flaches 
quadreförmiges Sensorelement welches eher wie ne ganz kleine Tafel 
Schokolade aussieht.
Die Hall-Spannung ist am größten, wenn das Magnetfeld genaus senkrecht 
zur Tafel-fläche ist. Zum Betrieb wird ein Strom in Längsrichtung durch 
die Tafel geschickt. Die Hall-Spannung wird dann links und rechts 
sozusagen an zwei Punkten an den Längskanten abgegriffen.

Grundsätzlich funktioniert das auch mit Metall z. B. Alufolie. Die 
Spannung wird aber größer mit der Driftgeschwindigkeit der Elektronen, 
welches wiederum bei Halbleitern deutlich größer ist.

Steht so sicherlich auch irgendwo im Netz.

Autor: Zeichnungen (Gast)
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> wundert es mich, warum beide
> Sensoren nie im Zusammenhang erklärt werden...
weil du offensichtlich nichts von beiden verstanden hast.

> Gibt es Hall-sensoren die mit einer Spule als Messelement arbeiten?
wow...

Und jeder wundert sich dann über Fachkräftemangel...
Nichts verstanden, aber alles ausgerechnet -> gute Note, aber keine 
Ahnung. Es mangelt wirklich an Fachkräften, aber nicht an fertigen 
Akademikern.

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