mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bau eines Magnetfeldsensors


Autor: Egon (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

eine mögliche Facharbeit für mich wäre der Bau eines Hallsensors (bzw. 
Hallsonde). Da ich an dem Thema sehr interessiert bin, mich aber in dem 
Terrain leider noch nicht so gut auskenne, wollte ich euch fragen, ob 
das so funktioniert, wie ich mir das vorstelle.

Also, ich hole mir ein (dotiertes) Halbleiterplättchen und löte mir 
daran Kontakte. Die verbinde ich mit Kabeln mit einer 
12V-Festspannungsquelle. Dann setz ich die Kontakte meines Multimeters 
an das obere und untere Ende des Plättchens und werde so eine Spannung 
messen können.
So kann ich mich der Kalibrierung widmen: Ich nehme mir ein bekanntes 
Magnetfeld her, da die Spannung proportional zur Magnetfeldstärke ist, 
kann ich jeder gemessenen Spannung eine Magnetfeldstärke zuordnen. Ich 
bekomme einen Faktor R: Spannung = R mal Magnetfeldstärke.
Dann hole ich mir ein programmierbares LCD-Display, lerne C auf 
Mikrocontroller anzuwenden, verbinde das LCD mit der Spannung und das 
LCD zeigt mir dann R x Spannung, also die Magnetfeldstärke an.

Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich fürchte, der Effekt läßt sich nur mit sehr empfindlichen Meßmethoden 
nachweisen. Aber immerhin hat Hall ihn schon 1879 nachgewiesen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Halleffekt
Für den Selbstbau geeigneter wäre ein Fluxgate-Sensor, den kann man auf 
einen Ferrit-Ringkern wickeln.
http://de.wikipedia.org/wiki/Fluxgate-Magnetometer.

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Im Prinzip möglich, so etwas gibt es als Lehrmittel für den 
Physikunterricht. Allerdings lötet sich so ein Halbleiterplättchen 
absolut saumäßig, in etwa so wie Chrom oder Aluminium. Es wird ein 
empfindlicher Meßverstärker benötigt. Multimeter tut es wahrscheinlich 
nicht.

Autor: Egon (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wo bekommt man diese Lehrmittel?

Autor: Helmi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wäre vielleicht der KMZ10 von Philips was für dich ?


http://www.nxp.com/acrobat_download/various/SC17_G...

Gruss Helmi

Autor: Egon (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke Helmi, aber ich schrieb doch, es wäre ne facharbeit, da kann ich 
doch nicht einfach einen kaufen.........

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Beitrag "Suche Kompass-Modul, GPS-Modul und passenden Mikrocontroller"
Abbildungen zum Fluxgate und zum KMZ51-Sensor

Autor: gathman (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Für eine Facharbeit gibt es auch einen Fachlehrer-
einfach mal dumm stellen und interessiert fragen. Der Kerle wird ja 
schließlich von den Steuergroschen Deiner Altvorderen bezahlt.

Mir ist auch schleierhaft, wie der Hall das mit dem Silberplätchen 
gemacht hat. Bei den heutigen Edelmetallpreisen können wir das eh 
vergessen.

In der wissschaftlichen Fachliteratur ist auch eindeutige beschrieben, 
dass Deine Idee mit dem Halbleitermaterial die richtige ist, nur mit dem 
Löten wir das nicht gelingen.

Das Problem ist, dass Du nur schwer eine 4 - pol Hallsonde als diskretes 
Bauteil bekommen wirst.
Beispiel Siemens Infineon EA 218 Best. Nr. Q64001-E218.
Das Bauteil ist aus heutiger Sicht prähistorisch.
Alles was man findet ist ein IC mit eingebautem Verstärker und Sonde.

Hat hier irgendjemand eine Idee, wo man das Ding (diskretes Bauteil) 
herbekommt????

Zwischenzeitlich frag mal Deinen Fachlehrer, ob er in seinem Fundus 
einen geeigneten Messverstärker hat, den er Dir zur Verfügung stellt. 
Was Du noch brauchst, ist eine Konstantstromquelle. Die kann aber 
erstdefiniert werden, wenn Du ein Halbleiter-Hallplättchen hast und 
somit weist wieviel (vermutlich) mA das Ding überlebt.

Gutes Gelingen

Autor: Düsentrieb (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
zum selber bauen würd ich es am ehesten mit wismut versuchen:
Material  Hall-Konstante [10^-11 m^3 / C]
Kupfer  -5,4
Silber  -9,0
Antimon  -19,8
Bismut  -54000
Zink  3,3
Aluminium  10,2
Indium  16,0
Arsen  450

Autor: Düsentrieb (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wismut wird auch gern als diamagnetisches Material für "magnetische 
Levitation" benutzt und ist anscheinend als bleifreie Schrotmunition 
oder für Angler erhältlich.
http://www.rmcybernetics.com/projects/experiments/...

Autor: gathman (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hier mein Materialvorschlag: Indiumarsenid
Info bei
http://de.wikipedia.org/wiki/Indiumarsenid

ist zwar giftig und cancerogen aber cool bleiben, als diskretes Bauteil 
- solange es nicht abbraucht - kein Problem,

Einziges Problem: Wer baut noch so was, oder hat noch sowas an Lager?

Autor: 6632 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Man koennte ein normales Bauelement ent-dotieren. Bei 250 Grad im Ofen 
diffundiert die sperrschicht weg. Ob's nachher homogen und isotrop ist 
mag ich bezweifeln.
Alternativ ein einfacher Halbleiter : Kohle. Kostet nichts, ist einen 
Versuch wert. Schottky hat auch so den Transistor entdeckt.

Autor: µluxx .. (uluxx) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
was machst es eig so schwer? ich habe als facharbeitsthema "messung der 
magnetischen flussdichte: methoden", ich laber in meim text erst 
theorethisch über messungsmöglichkeiten, erklär den halleffekt lang und 
breit usw. und dann sag ich, ok: es gibt zB hallsensoren, und dann gibt 
es auch noch die möglichkeit mit einer wheatstonebridge, und damit mach 
ich noch nen praktischen teil, ich messe nämlich vollautomatisch das 
erdmagnetfeld, und errechne erst inklination (motor dreht sensor bis 
vollauschlag, vereinfacht gesagt) und daraus dann per lookuptable die 
ungefähre deklination an der momentanen position. Da werden die schön 
blöd schaun, und ich hab meine vollen punkte. außerdem häng ich die 
sourcen mit an und geb ihnen schön viele graphen zum fressen, dann sieht 
die facharbeit schön fett aus! So einfach^^

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.