Operationsverstärker Hallsonde

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.

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.

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?

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...