Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Präzise 1 mA KSQ für analogen Hall-Sensor


von Xolotl (Gast)


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Hallo,

ich würde gerne die Stärke eines Magnetfeldes messen (-9 bis +9 Tesla) 
mit Hilfe einer Hall-Sonde. Die Hall-Sonde ist eine HE144P
 (http://www.asensor.eu/onewebmedia/Datasheet-HE144X.pdf) und benötigt 
eine 1 mA (0,1-2,0 mA) KSQ bei typ. 1KOhm.

Gibt es da eventuell schon etwas fertiges?

Danke für eure Hilfe!

: Verschoben durch User
von Mark W. (kram) Benutzerseite


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PSoC wuerde sich da anbieten. Der iDAC ist einstellbar und die 
Hallspannung kannst Du dan auch gleich sehr hochaufloesend messen.

von Michael B. (laberkopp)


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Xolotl schrieb:
> Gibt es da eventuell schon etwas fertiges?

Am besten leitet man den Strom immer aus der Spannungsreferenz des 
nachfolgenden A/D Wandlers ab, dann spielt dessen absolute Genauigkeit 
keine Rolle mehr weil ratiometrisch gemessen wird.

Will man auf besser als 1%, womöglich besser als 0.1% konstanten Strom, 
istdie Frage, wie viel Spannung man übrig hat. Eine TL431 mit Transistor 
schluckt so 4V, LT3092 wohl ähnlich viel, und ein LM317b ist mit 1mA 
unterfordert.

von nachtmix (Gast)


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Xolotl schrieb:
> (-9 bis +9 Tesla)
> mit Hilfe einer Hall-Sonde.

Macht man das nicht besser mittels NMR?

von georg (Gast)


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Xolotl schrieb:
> benötigt
> eine 1 mA (0,1-2,0 mA) KSQ bei typ. 1KOhm.

Die Frage ist, wie immer hier, was genau heisst präzise. Abgesehen 
davon, soweit ich auf den ersten Blick sehen kann hat die Hall-Sonde 
eine riesige Toleranz und die Messschaltung muss also sowieso kalibriert 
werden (wie ist ein ganz anderes Problem).

Fertig glaube ich nicht, nicht in dem Bereich, KSQs gibt es für 
Beleuchtungs-LEDs. Eine 1mA-KSQ besteht ja nur aus wenigen Bauteilen.

Georg

von Henrik V. (henrik_v)


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Die SMD Version eines BF245C mit 1k ergibt etwa 1mA :)
(Siehe 'Stromdiode')
Ob das bei 3,6V und 9T resicht ??  Wenn 5V da sind .. einfacher geht's 
kaum.

Wenn mit µC ausgelesen wird, wie schon erwähnt den Strom prop. zu Vref 
des ADC.

von klara (Gast)


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Ksq mit 1k innenwiderstand? Dann nimm doch einfach eine höhere spannung 
und schalte einen 1k widerstand sin reihe. Ein bf245 hat schon weit über 
20k innenwiderstand als ksq. Der lt3092 arbeitet erst ab 500 ua.

von Nils P. (torus)


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Das Datenblatt ist merkwürdig.

Die 1000 Ohm beziehen sich auf den Innenwiderstand des Sensors.

Die 1000 Ohm wird aber auch als Innenwiderstand für die Stromquelle 
angegeben. Das ist Quatsch, da der Innenwiderstand einer idealen 
Stromquelle unendlich ist.

Ich interpretiere das so: Sollte man die 1mA Strom ganz quick and dirty 
per Festspannung undWiderstand einstellen, dann wähle man 1000 Ohm. Ich 
vermute das minimiert den Fehler durch die nicht idealität der 
Stromquelle.

Bei einer echten KSQ dürte daher der Innenwiderstand keine Rolle 
spielen.

von Michael B. (laberkopp)


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klara schrieb:
> Ksq mit 1k innenwiderstand? Dann nimm doch einfach eine höhere spannung
> und schalte einen 1k widerstand sin reihe.

Henrik V. schrieb:
> Die SMD Version eines BF245C mit 1k ergibt etwa 1mA

georg schrieb:
> Konstantstromquellen gibt es für Beleuchtungs-LEDs.

Er wollte messen, nicht schätzen.

georg schrieb:
> hat die Hall-Sonde eine riesige Toleranz und die Messschaltung
> muss also sowieso kalibriert werden

Das nützt nur, wenn der Strom danach gleich bleibt, also sehr konstant 
und nicht mit Temperatur oder Eingangsspannung schwankt (oder noch 
besser genau mit der Referenzspannung des A/D-Wandlers schwankt)

Michael B. schrieb:
> Am besten leitet man den Strom immer aus der Spannungsreferenz des
> nachfolgenden A/D Wandlers ab,

z.B. so:
1
ARef --|+\
2
       |  >--+  +----o
3
    +--|-/   | /
4
    |       Hall
5
    |      / |      Messen
6
    |     +  |
7
    +-----(--+
8
    |     |
9
    R     +----------o
10
    |      
11
   AGND

von Xolotl (Gast)


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Mark W. schrieb:
> PSoC wuerde sich da anbieten
Daran hatte ich überhaupt noch nicht gedacht. Sehr gute Idee. Ich werde 
mich da mal umsehen.

Michael B. schrieb:
> ...istdie Frage, wie viel Spannung man übrig hat
Die Betriebsspannung wäre frei wählbar, ich habe nur die Hall-Sonde.

nachtmix schrieb:
> Macht man das nicht besser mittels NMR?
Die +-9 T sind statisch.

georg schrieb:
> Die Frage ist, wie immer hier, was genau heisst präzise.
Ich wusste das die Frage kommt und die ist absolut berechtigt. Leider 
sehe ich dem Datensheet nicht heraus, wie das Messergebniss von der 
Quelle abhängig ist. Eine Quick and not-dirty Messung wurde hier 
vorgeschlagen:
http://www.asensor.eu/onewebmedia/An%20easy%20way%20to%20do%20Hall%20measurements.pdf
und dabei ist von ppm die Rede.

georg schrieb:
> Fertig glaube ich nicht,
Ich hatte gehofft, das bei zu PT100 Temperaturmessungen schon etwas 
fertiges gibt. Da hat man ein Ähnliches Problem.

Nils P. schrieb:
> Die 1000 Ohm wird aber auch als Innenwiderstand für die Stromquelle
> angegeben.
Wo steht das? Ich finde dazu nichts

Michael B. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Am besten leitet man den Strom immer aus der Spannungsreferenz des
>> nachfolgenden A/D Wandlers ab,
>
> z.B. so:ARef --|+\
>        |  >--+  +----o
>     +--|-/   | /
>     |       Hall
>     |      / |      Messen
>     |     +  |
>     +-----(--+
>     |     |
>     R     +----------o
>     |
>    AGND

Du hast sicherlich recht, verstanden habe ich das aber nicht. Was wären 
dass denn für Komponenten in der Schaltung? Du meinst einen ADC auf der 
"Messen" Seite?

von Michael B. (laberkopp)


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Xolotl schrieb:
> Du hast sicherlich recht, verstanden habe ich das aber nicht. Was wären
> dass denn für Komponenten in der Schaltung? Du meinst einen ADC auf der
> "Messen" Seite?

Da du NATÜRLICH nicht geschrieben hast mit was du messen willst: Keine 
Ahnung, aber vermutlich.
Und das Schaltbild eines OpAmps sollte man kennen, wenn man Elektronik 
aufbauen will.
R ist ein Widerstand, passend für 1mA bei Referenz-Spannung (bei 2.5V 
also 2500 Ohm).

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