Magnetfeldstärke detektieren

[CHausC (Gast)]

Hey Leute,

ich bin auf der Suche nach einer Möglichkeit um die Stärke eines 
Magnetfeldes zu messen.
Kurze Beschreibung meines Aufbaus:
Es geht um kontaktloses Laden mit hohen Frequenzen (>50kHz, 
Rechtecksignal).
Um eine optimale Ausrichtung der Sekundärseite über der Primärseite zu 
erkennen, möchte ich gern die Stärke des Magnetfeldes messen. Und wie 
gut die Sekundärseite über der Primärseite positioniert ist, soll dann 
durch eine LED (rot, gelb, grün) verdeutlicht werden.

Dazu kann ich kein Reed und auch kein Hall Sensor verwenden.
Bei meiner Suche bin ich auf Magnedfeldsensoren wie AMR und GMR Sensoren 
gestoßen. Leider weiß ich da nicht genau, ob die mir bei meiner 
Anwendung weiterhelfen.
Kennst sich jemand von euch damit aus und kann mir sagen ob diese für so 
etwas geeignet sind?
Oder kann mir jemand einen Sensor vorschlagen, den ich für meine 
Anwendung verwenden könnte?
Ideal wäre eine Verwendung im 5V Bereich zum direkten Auslesen mit einem 
µC.

Vielen Dank schon einmal im Voraus für eure Hilfe!

Gruß,
CHausC

[Helge A. (besupreme)]

Zeig doch einfach den Ladestrom an. Der ist eh schon da und du brauchst 
keinen extra Sensor.

[Edwin H. (Gast)]

Weshalb ist kein Hall Sensor möglich?

[CHausC (Gast)]

Vielen Dank für die rasche Antwort.

Daran habe ich auch schon gedacht.
Nur wollt ich den Ladevorgang erst starten, wenn die Ausrichtung optimal 
ist. Somit würde erst dann ein Ladestrom fließen, wenn der Sekundärkreis 
geschlossen ist.

[CHausC (Gast)]

Gut, ich könnte einen analogen Hall Sensor verwenden. Hast du an sowas 
gedacht?

[Max D. (max_d)]

Dein Sende-Schwingkreis erfährt durch den Empfänger eine gewisse 
Dämpfung. Die ist umso größer je besser die Kopplung ist. In dem Sender 
kannst du also einfach eine "Dämpfungsanzeige" einbauen, die vermittelt 
ein gutes Gefühl für die Kopplung. In dem Empfänger auf der anderen 
Seite kannst du einfach die Spannung (quasi-Leerlauf-) Spannung messen 
und ab deinem Wunschwert einschalten. Deinen Wunschwert findest du ganz 
einfach: Ladeelektronik verbinden, maximale Power (über manuelle 
Ausrichtung) einstellen und dann den Generator runterdrehen bis die 
Power nichtmehr reicht. Dann gibst du noch etwas Spielraum dazu und hast 
einen Wert für deinen Komparator.

€dit: Hall-Sensoren und dgl. sind eigtl. overkill hier

[Ulrich (Gast)]

Ein Wechselfeld bei 50 kHz kann man sehr gut mit einer kleinen Spule 
detektieren. Es ist halt ein Kompromiss aus Ortsauflösung und Amplituden 
Auflösung. Ein erster Versuch wären z.B. 10 Windungen 5 mm Durchmesser 
direkt am Koax Kabel und dann ans Oszilloskop.

Für die Anwendung zum µC bräuchte man halt einen Verstärker (rauscharm 
und hochohmig). Wenn möglich sollte man die Gleichrichtung phasenstarr 
machen - damit ließe sich dann auch die Richtung des Feldes erkennen. 
Das geht bei <500 kHz ggf. auch noch mit dem µC in Software.

[ChausC (Gast)]

Vielen Dank für eure Antworten!!!

@Max.D
Ich probiere das morgen gleich mal aus. Ich kam heute leider nicht dazu.
Danke schon mal. Falls ich noch Fragen habe, schreibe ich noch mal.

@Ulrich
Das werde ich morgen auch mal ausprobieren.
Damit sollte es ja auch möglich sein, ein Gefühl für die Streuung des 
Magnetfeldes zu bekommen oder?
Ich kann ja dann diese Spule als "Messsonde" um den Versuchsaufbau 
halten. Die Größe der induzierten Spannung müsste ja dann proportional 
zu der Magnetfeldstärke an dieser Stelle sein. Gibt es dann die 
Möglichkeit aus der Induktivität und der induzierten Spannung, die 
Feldstärke/Flussdichte an dieser Stelle zu berechnen, zumindest für 
einen bestimmten Zeitpunkt (Rechtecksignal)?

[Ulrich H. (lurchi)]

Das zurückrechnen von der Induktionsspannung auf die Feldsträrke geht 
über die Fläche und Windungs Zahl - direkt aus den Maywellschalen 
Gleichungen:
U = N*A * dB/dt

Bei einer Spule mit relativ vielen Windungen oder einer nicht mehr zu 
vernachlässigenden Belastung wird halt ggf. das Feld aus der Spule 
verdrängt. Also lieber wenige Windungen (ggf. auch nur eine) und kein so 
langes Kabel.

Für die Anwendung, um die richtige Position für eine Empfangsspule zu 
finden stört die Verdrängung ggf. nicht so sehr, denn wenn man Energie 
Entnehmen will, wird auch die Spule das Feld verändern.

[J.C.M. (Gast)]

Ulrich H. schrieb:
> ... den Maywellschalen Gleichungen ...

Was für Dinger?

[dingens (Gast)]

@J.C.M.: Y ist bei deutschen Tastaturen neben X

Heder jann dich nal bertippen..

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Die meisten Magnetsensoren sind nicht für die hohen Frequenzen geeignet, 
haben zuviel Kapazität, würde ich vermuten.
Im Datenblatt des KSY14 (einfach mal auf die Schnelle gesucht) sind 
garkeine dynamischen Parameter genannt.

[Magnetmonster (Gast)]

Warum willst du die Ladung erst einschalten, wenn optimal positioniert 
ist, wenn die Primärspule schon eingeschaltet ist? Dann kannst du 
wirklich über den Ladestrom detektieren.