Hallo, ich wollte eine Hallsonde bauen. Zunächste wollte ich wissen, was der UNterschied zwischen einer Hallsonde und einen Hallsensor ist. Was für Teile brauche ich dafür und wie bau ich die zusammen? wie verbind ich die z.B. mit dem Strom
Nun ja ... Was willst Du denn damit messen/machen? Vielleicht kommen wir so ja weiter.
Nunja. ich möchte damit Magnetfelder ausmessen (nachdem ich sie geeicht habe)
Statische Felder nehm ich an. Die Richtung des Feldes ist bekannt ? Die Kalibrierung ist denkbar einfach. Eine Helmholtzspule mit definiertem Strom.
Hmm Zacc, ja die Richtung des E-Feldes ist bekannt. Aber wie hängt die Flussdichte von der Hallspannung ab?
achso,danke, ja sorry meinte schon das magnetische feld. weisst du zufällig auch den unterschied zw. hallsonde und hallsensor?
Ein Hallsensor misst richtungsabhaengig. Eine Sonde kann wahrscheinlich die Richtung aufloesen. Ein Sensor ist moeglicherweise etwas weniger als eine Sonde. Ist aber reine Semantik. Dh nicht Technik bezogen.
du scheinst dich damit gut auszukennen. Hast du vielleicht ICQ für ein paar fragen?
Leider nein. Was fuer Fragen ? Wie stark ist das Feld, und wie homogen in Richtung und Staerke ?
Schade. Also ehrlich gesagt, ich hab das Feld noch gar nicht. Ich werde mir dann aber ein bekanntes homogenes Feld holen, um die Sonde zu kalibrieren. Meine Frage wäre diese: Man braucht ja ein dotiertes Halbleiterplättchen. Aber aus welchem Stoff sollte das sein? Silicium z.B. ist nicht lötbar und Germanium schmilzt. Und gleich noch eine: Stell ich mir das richtig vor: Ich verbinde das Halbleiterplättchen mit ein paar Kabeln mit einer Gleichstromquelle. Dann bau ich irgendwas, dass die beiden Enden des Plättchens mit den beiden Kabeln des Spannungsmesser/Multimeter verbindet (ranhält). Dann schieb ichs nur noch in ein magnetisches Feld und fertig wär's. Würde das gehn oder fehlt noch was? Brauch ich z.B. ne WHeatstone brücke zur Messverstärkung?
Das bekannte Feld macht man mit einer Helmholtzspule. Eine einfache Sache. Das bekannte Feld sollte in derselben Groessenordnung wie das zu Messende sein. Das Halbleiterplaettchen ist weder Germanium noch Silizium. Die kaeuflichen Hallsensoren haben schon Pins dran. Da legt man eine bescheidene Spannung an und erhaelt eine noch viel bescheidenere Spannung, in den millivolt pro Tesla. Dh man muss noch etwas verstaerken.
Selbstbau einer Hallsonde? hmm, also hab schon welche im Physiklabor gesehen die waren selbstbauten und aus silizium, das problem dabei ist , das die plättchen EXAKT geschliffen werden, und auch ziemlich rein sein müssten, dh für normalsterbliche eher unmöglich sowas zu bekommen. Falls doch kleb die einfach mit pattex oder sowas auf pertinax ohne kupfer und nehm leitsilber !! Mein vorschlag währe allerdings , dir Hallsonden vorgefertigt zu holen, entweder über reichelt & co oder mein tip! bau mal einen motor eines guten schallplattenspielers auseinander (die mit direktantrieb , da müssten 2-3 solcher bauteile vorhanden sein) Wenn du diese dann mit 90 grad zueinander aufstellst hast du schon einen Sensor, Hab ich hier ncoh irgendwo halbfertig (äussere beschaltung fehlt noch) IRGENDWO rumfahren... Sonde = misst die senkrechte komponente des Feldes zum plättchen Sensor = meist das gerät mit dem man richtung und betrag messen kann Allerdings werdend ie beiden begriffe imho oft vermischt!!
Hmm okay und zur Verstärkung verwendet man die Wheatstone Brücke? oder etwas anderes?
Joa , kann man machen, vorallem weil ja die hallspannung positiv oder negativ werden kann? oder? Mich haben aber nur die betrage interessiert , also => Darlington
Es gibt fertige Hallsensoren, 10EUR aufwärts. Mit einem HS, der mit einem weichmagnetischen Ring umgeben ist lassen sich DC Ströme weitgehend spannungslos messen. Aber auch das gibt es um ca. 30 EUR aufwärts.
ahh hallo krys. ja also danke für deine Tips, was genau sind das für bauteile in den plattenspieler und wieso muss man die senkrecht zueinander aufstellen? ich würde mir einen ersteiger, aber sind die Dinger in jedem Plattenspieler?
Ja also Hallspannung kann positiv oder negativ werden. Kommt wenn ich mich nicht irre darauf an, ob sich elektronen oder protonen bewegen. mich würden auch eher die beträge interessieren. was meinst du mit Darlington?
Zur Versterkung nimmt man Chopper OpAmps, neuerdings auch Zero Drift OpAmps genannt. Zur Information. Das Halbleitermaterial muss einen moeglichst hohe Driftgeschwindigkeit aufweisen. Dh niedere Leitfaehigkeit durch niedere Dotationsdichte, dann bewirkt ein Strom eine hohe Ladungstraegergeschwindigkeit. Gallium-Arsen-Indium-Irgendwas. Die Form ist nicht trivial, die Kristallorientierung muss auch beachtet werden. Meist ist die Elektrodenform und die Bondierung optimiert, um dynamische Felder explizit zu unterdruecken. Kaeufliche Sensoren haben das alles schon beruecksichtigt.
zu den sensoren: Also die dinger müssten 4 polig sein und IM Motor untergebracht sein. also ob sie in allen drin sind.. ich hatte 2 dual modelle (alt) die waren im pollin 10 kg sortiment, ansonsten eine absolute enttäuschung!!!!!!! Warnung!) Darlington also ich habe den sensor mit der hallspannung an einen einfachen transistor gehangen , davon 2 stück -> Darlington verstärker. Ich brauchte pegel von ca 6 V und einige milli A Imho müssten die plättchen (kupfer tuts übrigends auch) möglichst dün sein in Feldrichtung gesehen. In metallen ist der effekt halt 10^5 schwächer ;-)
Rolf wrote: > Ja also Hallspannung kann positiv oder negativ werden. Kommt wenn ich > mich nicht irre darauf an, ob sich elektronen oder protonen bewegen. Protonen bewegen sich nicht, die sitzen schön fest im Atomkern. Je nachdem, wie der Halbleiter dotiert ist (n oder p) bewegen sich entweder Elektronen oder Löcher (wobei ein Loch aber nichts anderes ist als ein fehlendes Elektron). Dass die Hallspannung positiv oder negativ werden kann, hat damit aber nichts zu tun, sondern das liegt schlicht daran, dass die Polarität der Spannung von der Richtung des H-Feldes abhängt.
eine verrückte idee die mir grad kommt, um billig an die teile zu kommen könnte man auch einen normalen transistor nehmen ,das gehäuse abnehmen, und die siliziumschicht absichtlich überlasten und geleichzeitig heizen (ca 120 Grad) so DAS sich die dotierung auflöst -> ergebiss währe ein Hallsensor!
Kristallorientierung ? Sodass maximales Signal fuer das Feld rauskommt. Die angelegte Spannung ist senkrecht zum Feld, die gemessene Spannung auch.
ja schon klar ich meinte nur, wenn das H-Feld immer gleich gepolt ist und sich einmal e- und einmal löcher bewegen, ist die Hallspannung einmal - und einmal + was ist das mit dem darlington verstärker? Kann man den kaufen, wie viel kostet der ungefähr?
Rolf wrote: > ja schon klar ich meinte nur, wenn das H-Feld immer gleich gepolt ist > und sich einmal e- und einmal löcher bewegen, ist die Hallspannung > einmal - und einmal + Richtich. Aber im Betrieb ändert sich nichts an der Tatsache, dass es entweder ein n- oder ein p-Halbleiter ist. Abgesehen davon kann man die Teile auch andersrum anschließen, dann tut es sich nix mehr...
Vergiss die Loecher und elektronen. Die gemessene Spannung is proportional zum Feld und der Angelegten Spannung. Das Vorzeichen kommt immer rein, dh das Vorzeichen des Feldes, und der angelegten Spannung. Vergiss den Darlington, das Ding heisst Chopper- oder Zerodrift-Verstaerker. Kostet zwei euro oder so.
@zacc :ok, die spannung sollte maximal sein, ich dreh den sensor dann senkrecht zum Feld. Aber was muss ich bei der Form beachten? Funktioniert eine einfache Rechtecksform? @krys: werd ich vllt. mal versuchen, wenns funktioniert und ich so an die Teile rankomm. ich denke günstiger und sicherer als die Methode mit dem Plattenspieler
Hallsensoren/ Sonden findet ihr zum Beispiel hier: http://www.senis.ch/ Empfehle den MFS-3A, kostet 30CHF pro Stück (auch Einzelstücke), ist mit 5V gespiesen und hat drei Ausgänge 0...5V X, Y und Z. Bereich: +/-7.5mT (+/-75Gauss), Auflösung 10 uT oder besser je nach Filter. Grüsse, Marius
Hallo hab gerade diese Beiträge gelesen, da ich auch auf der suche nach einem Hallsensor/Sonde bin. Mein problem dabei ist, dass ich einen Messbereich bis min. 2T benötige und die abmessung möglichst klein sein sollte. Die ganzen Sensoren von Melexi, sentron, .... erfüllen dies leider nicht, daher hätte ich mir jetzt gedacht selbst einen zu bauen mittels einer Sonde. Könnte mir jemand Hersteller für solche Sonden sagen? mfg Julian
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Hallo! Bitte schlachtet einfach sensorbehaftete Brushless-Motoren. Die Chips erkennt man an 4 Pins in Smd. Diagonal bisschen Strom drauf, senkrecht dazu die 2 Pinne ans Multimeter, im Erdmagnetfeld drehen und staunen. Macht einen schönen Kompass, wenn man das zwei mal hat, und somit ergibt es einen prima Versuch, wie 9DOF Kombi-Mems-Sensoren das 3D Magnetfeld messen, haben 3 senkrecht aufeinander stehende Hallsensoren verbaut auf 1 Chip, neben den 6 Trägheits-Mems-Strukturen. Meine Frage ist gerade: welche Bauweise wäre breitbandig genug (200MHz als Hausnummer:) um als Nahfeld - Sonde zum erschnüffeln von Problemen auf Leiterplatten zu dienen? Nicht EMI, sondern direkt den fließenden Strom. Mit DC-Anteil, also Erdmagnetfeld abzuziehen :) Dazu herzlichen Dank zur Nennung der OP-Amp-Techniken! Ich brauchte für einen Bühnenvorhang auch gute Sensoren, um aus einem alten Getriebemotor einen Servo Motor zu machen. Die zweite Anwendung war die Kodierung von End-Stopps mit Magnetfolie, welche streifenweise magnetisiert ist. Beim Überfahren der Streifen mit einem Hallsensor kann man sehr schön die Streifen zählen, sogar interpolieren auf Bruchteile von Grad in der Phase der Magnetfeldwechsel, wenn man genau Position messen will und gute A/D mit Kalibriertabelle kombiniert. Man braucht großflächige Magnet-Folie, da die Streifen sich mit Längsrichtung bei Produktion ziehen. Zum Positionsbestimmen von Rheinmagnet ein Muster der breitesten Folie erbitten. Da einen wenige mm breiten Streifen mit Cutter in der richtigen Richtung abschneiden. Richtung mit Magnetchen testen, wenn er hüpft beim Verfahren, habe ich den schnellsten Wechsel und Schnittrichtung, oder genauer, wenn er langrollt, sehe ich Linien gleicher Magnetisierung, cut senkrecht dazu. Zuerst habe ich von Infineon einen fertigen diditalen Sensor gekauft, für circa sechs Euro, der Richtung und Impulse ausgibt. Das war aber nicht auflösend genug, trotz 72 Pulse pro Umdrehung, Geschwindigkeiten gegen Null bedeuten kaum noch Pulse, und der Regel-Algorithmus ist abgehauen. Denn er bekam keinen Input, schlecht für Integrale.. Die fertigen analogen Winkelsensoren waren mir zu teuer. Brauchte ein paar mehr. Also habe ich mir selbst einen Sensor auf Zwischenstufen analog aufgebaut. Zwei Hallsensoren mit 45 Grad Versatz im Magntfeld des Ringmagneten bzw. zur Streifenmagnetisierung angebracht. Nun möchte ich die analoge Elektronik sparen. Dazu habe ich Hallsensoren direkt an PSOC von cyPress angeschlossen. Jetzt muss ich „PSoC Creator“ erlernen :) Denn was Geld kostet in fertigen Sensoren ist z.B. Kalibrierung und Temperaturkompensation, muss man selber ran. Man hat analoge Baugruppen zum Verstärken zur Verfügung. Diese werden ähnlich wie ein PGA beim Programmieren des mC nach im Creator gemalten Schaltbild über eine Zwischenstufe VHDL compiliert beim Programmieren geschalten. Ich habe einfach alte CD-ROMs geschlachtet, und bei 70 % der CD-ROMs sind noch Hall - Sensoren, jeweils drei Stück, verbaut in den Spindelmotoren. Man erkennt sie an einer eher quadratischen Grundform mit vier symmetrischen Anschlüssen. Sie sind baulich direkt unter dem ringförmigen Magneten angebracht. Viel Erfolg! Andi
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Andi H. schrieb: > Bitte schlachtet einfach sensorbehaftete Brushless-Motoren. Zu der Zeit, als der Thread eröffnet wurde, gab es die noch nicht in der jetzigen Verbreitung ...
> nicht mehr von Interesse. Hallo Jörg! Naja, für mich schon, da sind alte Beiträge tolle Wissensquellen, und so ergänze ich manchmal, was „im Nachhinein“ noch fehlte. OK, das ist subjektiv, was von interesse ist, und holt alte Threads nach oben. Kann ich lassen. Aber auch heute gibt es selten fertige bezahlbare Servos, und dieser Thread ermöglichte es, sie aus 10€ Pollin Getriebemotoren 150W, mit geschenkten 2 Hallsensoren, aufzubauen. Dazu ein Modellbau-Regler oder die Eval-Platine H-Brücke von Infineon „DC motor control shield BTN8982 for Arduino“. Wenn das zu teuer ist, selber aus Power-MosFets eine H-Brücke bauen und im Takt bescheiden (der Infineon kann bis 30 kHz) (alte Mainboards tragen einige taugliche, für High-Side braucht es dann eine Gatespannung über Vss, DC-Wandler aus Ethernetkarte hilft. pChannels für Highdide sind da passend, die kauft man schneller.. Noch Strom messen mit ACS712:) (Dazu: 2mm Magnet-Ring mit Dremel Trennscheibe abgetrennt vom Spindelmotor-Magnet, auf U-Scheibe geklebt, ins Gehäuse vom Motor auf die Achse fixiert, haben 24 Polwechsel/Umd). Ich wäre vor einiger Zeit über die Infos ganz dankbar gewesen, hätte ich mir den Umweg über teure Infinion Sensoren in digital bei Motorenansteuerung zur Positionshaltung geklemmt. Wobei die schöner Interruptgesteuert präzise die absolute Position tracken. Aber auch das kann man nachbilden im PsOC. Wenn das hier als schlechter Stil betrachtet wurd und nicht gern gesehen, kann ich‘s mir auch abgewöhnen. Aber Hallsensoren oder Messtechnik dazu veralten ja nicht so schnell wie Prozessorgeflüster zB:) Zumindest habe ich noch niemand mit Squids rumrennen sehen, privat daheim :) Alte Audio-CD Spieler haben die gleiche Technik, auch als Quelle seit 19xx nutzbar. Brushless sensorless ist dagegen eine neuere Entwicklung, um sich 20c für die Hallchips zu sparen. Gruß! Andi
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