Hallo Community, vorab möchte ich gleich mal darauf hinweisen, dass ich ein Schüler bin, der lediglich sein Abi schreiben will;) und wirklich nur Grundlagen in Elektrotechnik habe. Für mein Fachreferat habe ich mir den Halleffekt ausgesucht und möchte dafür einen Hallsensor selber bauen. Das ist eigentlich nicht das Problem, da ich mir aus einem Bismutplättchen einen funktionierenden Hallsensor gebaut habe. Er liefert, wenn ich einen starken Magneten benutze einen Hallspannung von 1,4 mV. Dies habe ich, wie in dem beigefügten Bild gezeigt, mit einem Digitalmultimeter gemessen. Um es allerdings auch auf einem großen Analogen Voltmeter der Schule anzuzeigen, benötige ich am Besten Spannungen von über 100 Millivolt (z.B. 140 Millivolt). Ich hab ein bisschen recherchiert, auch in diesem Forum und anscheinende wäre dies mit einem Instrumentenverstärker(siehe Bild) realisierbar. Ua wäre ja die verstärkte Spannung, aber was ist meine Masse gegen die ich messe? Messe ich dann die verstärkte Spannung zwischen Ua und der Masse? am unteren Widerstand R2? Oder ist das völliger Blödsinn und es ginge viel einfacher und ich sorge durch meine Unwissenheit für großes Gelächter;) Wenn sich jemand die Mühe machen würde mich aus meiner Unwissenheit zu befreien, wäre ich sehr dankbar und sage jetzt schon mal Dankeschön.
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Ich würde mir, hätte ich die Zeit, ginge zur Schule und hätte den Kenntnisstand wie Du ihn hast und die Vorgaben diese Aufgabe in kurzer Zeit ausreichend zu erledigen: In der Physiksammlung der Schule einen Phywe/Leybold Meßverstärker o.ä. ausleihen -- der die x100 Verstärkung macht. Die Teile sind nämlich ziemlich exakt für diese Deine Aufgabe gebaut. Und passen zu den "großen" Demo-Instrumenten. Beispiel siehe bild. Alternativ kannst du natürlich auch einen x100 Verstärker "aus dem Nix" entwickeln, dafür ca. 4 wochen aufwenden bis er störungsarm läuft. Welchen Weg gehst Du?
Sascha K. schrieb: > Ua wäre ja die verstärkte Spannung, aber was ist > meine Masse gegen die ich messe? Der Instrumentenverstärker misst die Differenz der beiden Eingänge ohne Massebezug. Allerdings müssen die Eingänge innerhalb der Versorgungsspannung der OPs liegen. Die Ausgangsspannung ist dann auf Masse bezogen. Du verbindest also die Massen der Versorgung des Instrumentenverstärkers mit der Masse der Versorgung deines Hall Sonsors. Dann die beiden Ausgänge des Hall-Sensors an die Eingänge des Instrumentenverstärkers. Das Massgerät an die Masse und den Ausgang des Instrumentenverfstärkers. Aber Achtung! Da je nach Magnetfeldrichtung die Ausgangsspannung des Hallsensors positiv oder negativ ist, braucht der Instrumentenverstärker eine symmetrische Vewrsorgung. Also z.B. +12V - Masse - -12V. Auch dein Messgerät am Ausgang sollte dann postiv und negativ messen können.
Andrew T. schrieb: > Ich würde mir, hätte ich die Zeit, ginge zur Schule und hätte den > Kenntnisstand wie Du ihn hast und die Vorgaben diese Aufgabe in kurzer > Zeit ausreichend zu erledigen: > In der Physiksammlung der Schule einen Phywe/Leybold Meßverstärker o.ä. > ausleihen -- der die x100 Verstärkung macht. Oder so :-)
Vielen Dank, Ich werde mal nachfragen ob wir sowas überhaupt besitzen. Einen Hallsensor besitz die Schule schon mal nicht, sonst würde ich den benutzen. Dachte mir, das wäre vielleicht eine Gelegenheit ein bisschen dazuzulernen. Aber wenn du sowas wie "störungsarm" schreibst, scheint es ja nicht einfach nur ein "Zusammenstecken" zu sein. Dachte ich muss einfach wie im Schaltplan zwei OPV's und ein paar Widerstand mit der richtigen Größe verbinden und dann hab ich meine Verstärkung von 100. Günstige Alternativen zum Kaufen gibt es nicht oder?
Die Schaltung kannte ich noch gar nicht. Die funktioniert? Wäre ja dann ne Alternative zum 3 OpAmp Instrumentenverstärker.
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Abdul K. schrieb: > Die Schaltung kannte ich noch gar nicht. Die funktioniert? Scheint zumindest theoretisch so. Siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Instrumentenverst%C3%A4rker @Sascha: Wenn du das selbst aufbaust, tu dir einen Gefallen und nimm die Schaltung mit den 3 OPs. Siehe auch https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Der_Instrumenten-Verst%C3%A4rker Die funktioniert auch praktisch oder nimm gleich einen integrierten Instrumentenverstärker.
Man kann ja integrierte Widerstandsarrays nehmen. Dann bleiben praktisch nur die Offsetfehler der OpAmps übrig.
Nachtrag: Es gibt z.B. für ein paar Euros AD620 Boards für Arduino, die haben sogar eine Ladungspumpe zur Erzeugung der negativen Spannung mit auf dem Board.
INA118, LT1167 oder AD8232 sind typische Kandidaten. Versuche über die Homepage der Hersteller an kostenlose Muster zu kommen.
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Wenn ich das richtig verstehe, dann schließ ich an Pin 2 und 3 meine Hallsonde an, an 4 und 7 eine Spannungsversorgung, an 1 und 8 meinen Widerstand, damit ich dann auf meine benötigte Verstärkung komme und an 6 und 5 mein Messgerät für die verstärkte Spannung. Reicht eine 12 Volt Batterie als Versorgungsspannung aus?
Du brauchst 2 Stück für +/- 12 V. Den REF Pin legst du auf 0 B bzw GND.Den verstärkungsbestimmrnden Widerstand Rg legst du für v=100 aus.
Schalte ich dann die zwei 12 Volt Batterien in Reihe und verbinde dann die offenen Pole mit Vs+ und Vs-? Und ist mein GND dann zwischen den beiden Batterien, also die verbundenen Pole?
Sascha K. schrieb: > Schalte ich dann die zwei 12 Volt Batterien in Reihe und verbinde dann > die offenen Pole mit Vs+ und Vs-? Und ist mein GND dann zwischen den > beiden Batterien, also die verbundenen Pole? Genau. Deine Fragen klingen allerdings so, als solltest du dir ein fertiges Board zulegen das mit einer Versorgungsspannung auskommt. z.B. https://www.amazon.de/iHaospace-Microvolt-Millivolt-Amplifier-Adjustable/dp/B086YNCTF3 Bei AliExpress gibts das noch billiger.
Ah vielen Dank ich glaube das ist es. Scheint auch relativ selbsterklärend zu sein. Die 6€ sollte ich noch übrig haben;) Danke für die schnelle Hilfe von allen. Wollte mit dem Projekt ein bisschen dazulernen, nur gibt es anscheinend doch einen Grund, warum manche Menschen so etwas studieren;) Tüftel gerne herum, das Bismutplättchen habe ich auch selbst geschmolzen und habe gedacht so einen Verstärker kann man schnell auf die Beine stellen. Da hab ich wohl falsch gedacht. Wenigstens habe ich durch meine Recherchen ein bisschen über OPV's gelernt. In der Schule wird ja alles Wichtige und Spannende gestrichen, das einem für die Zukunft helfen könnte. Hauptsache ich kann jetzt fiktive Figuren charakterisieren.
Sascha K. schrieb: > habe gedacht so einen Verstärker kann man schnell auf die Beine stellen. > Da hab ich wohl falsch gedacht. Richtig, das hast du jetzt ja schon mal gelernt: nicht alles, was man für 4,99 an jeder Ecke kaufen kann, bekommt auch gleich ein jeder über Nacht im Kämmerlein hin. Und noch was hast du gelernt: wenn es etwas Fertiges gibt, dann nimmt man das. In den allermeisten Fällen ist das besser und günstiger, als es ohne Wissen selber zu machen. Insofern hat sich das Referat schon gelohnt. Sascha K. schrieb: > Einen Hallsensor besitz die Schule schon mal nicht Ich würde über die Schule so einen anschaffen: https://www.conrad.de/de/p/tru-components-hallsensor-ah3503ua-4-5-6-v-dc-messbereich-0-0195-0-0255-t-to-92-loeten-1569219.html Den kannst du dann als Vergleich zu deiner selbstgebauten Lösung auch noch vorführen. Oder gleich 10 für 6€: https://www.amazon.de/dp/B08QZ2D7Z2/ref=sspa_dk_hqp_detail_aax_0 Dann hätte die Schule hinterher noch 9 für weitere Versuche übrig...
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