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Magnetischer Flussdichte-Messer
Mit einfacher Spule
Wie kann man feststellen, ob ein unbekannter Magnet stärker oder schwächer ist als ein bekanntes Referenz-Exemplar? Bauen Sie doch ganz einfach die hier gezeigte Schaltung nach!
Zum Bau von Generatoren kleiner Windkraftanlagen verwendete der Autor die Permanentmagnete ausgedienter Lautsprecher. Da deren magnetische Eigenschaften jedoch nicht bekannt waren, war auch die Leistung der geplanten Generatoren kaum präzise zu berechnen. Das hier beschriebene Gerät zur annähernden Bestimmung magnetischer Feldstärken konnte in diesem Falle weiter helfen. Kommerzielle “Gauß-Meter” sind nämlich teuer. Sie arbeiten normalerweise mit speziellen Hall-Sensoren auf Halbleiter-Basis, die im Handel nicht immer gut erhältlich sind.
Als Alternative bietet sich ein Verfahren an, bei dem eine kleine Spule ruckartig in einem magnetischen Feld bewegt wird. Der dadurch induzierte Spannungsimpuls steht in direktem Zusammenhang mit dem magnetischen Fluss durch die Spule.
Zum Bau von Generatoren kleiner Windkraftanlagen verwendete der Autor die Permanentmagnete ausgedienter Lautsprecher. Da deren magnetische Eigenschaften jedoch nicht bekannt waren, war auch die Leistung der geplanten Generatoren kaum präzise zu berechnen. Das hier beschriebene Gerät zur annähernden Bestimmung magnetischer Feldstärken konnte in diesem Falle weiter helfen. Kommerzielle “Gauß-Meter” sind nämlich teuer. Sie arbeiten normalerweise mit speziellen Hall-Sensoren auf Halbleiter-Basis, die im Handel nicht immer gut erhältlich sind.
Als Alternative bietet sich ein Verfahren an, bei dem eine kleine Spule ruckartig in einem magnetischen Feld bewegt wird. Der dadurch induzierte Spannungsimpuls steht in direktem Zusammenhang mit dem magnetischen Fluss durch die Spule.
Material
Gerber-Datei
Die zu diesem Projekt gehörende Platine steht als Gerber-Datei exklusiv allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern zum sofortigen Download zur Verfügung. Mit Gerber-Daten können Sie Platinen selber herstellen oder sie bei einem Platinenhersteller in Auftrag geben.
Elektor empfiehlt den zuverlässigen PCB-Service von Eurocircuits oder von AISLER.
Gerber-Dateien unterliegen der Creative Commons-Lizenz. Creative Commons bietet Urhebern die Möglichkeit, dass ihre Werke frei genutzt und verbreitet werden.
Platine
Stückliste
Widerstände:
R1 = * (100 Ohm als Ausgangspunkt)
R2, R5 = 2k7 SMD 0805
R3, R4 = 2,2 SMD 0805
R6, R9, R10, R11 = 10 k, SMD 0805
R7, R8 = 100 k SMD 0805
R12 = 1 k, SMD 0805
R13 = 22
R14 = 39 k
P1 = 10-Trimmpotentiometer, Bourns 3329H
P2 = 10-k-Trimmpotentiometer, liegend
Kondensatoren:
C1, C2 = 2µ2/25 V stehend
C3, C7 = 100 n, SMD 0805
C4, C5 = 22 p, SMD 0805
C6 = 10 µ/63 V, stehend
Halbleiter:
D1 = High Current Schottky-Diode, Gehäuse SOD-323, z.B. Typ Zetex ZHCS400
IC1 = LP2950CZ-5.0
IC2 = MAX4130EUK-T (Maxim) Gehäuse 5-pol. SOT-23 oder MAX4122EUK-T
IC3 = PIC16F876-20/SP, programmiert, EPS 040258-41 (28-pol. Narrow-DIP-Gehäuse)
Außerdem:
K1 = 2-fach Stiftleiste
S1 = Ein/Aus-Schalter, 1 x Ein
S2 = 2-pol. Umschalter
(+ 6-pol. Stiftleiste, falls notwendig)
S3 = Drucktaster, 1 x Ein
X1 = 16-MHz-Quarz, HC-49/4H Gehäuse
LCD1 = LCD, 1 Zeile, 16 Zeichen, mit 14-pol. Stiftleiste
BT1 = Batterie-Halter, 4 x 1,5V Mignon
Gehäuse mit Fach für 4 Batterien oben genannten Typs, z.B. OKW Typ V155 (SG155), Version III (OKW Nr. A9408338), Format ca. 158x95x33 mm3
Platine 040258-1
Software EPS 040258-11
R1 = * (100 Ohm als Ausgangspunkt)
R2, R5 = 2k7 SMD 0805
R3, R4 = 2,2 SMD 0805
R6, R9, R10, R11 = 10 k, SMD 0805
R7, R8 = 100 k SMD 0805
R12 = 1 k, SMD 0805
R13 = 22
R14 = 39 k
P1 = 10-Trimmpotentiometer, Bourns 3329H
P2 = 10-k-Trimmpotentiometer, liegend
Kondensatoren:
C1, C2 = 2µ2/25 V stehend
C3, C7 = 100 n, SMD 0805
C4, C5 = 22 p, SMD 0805
C6 = 10 µ/63 V, stehend
Halbleiter:
D1 = High Current Schottky-Diode, Gehäuse SOD-323, z.B. Typ Zetex ZHCS400
IC1 = LP2950CZ-5.0
IC2 = MAX4130EUK-T (Maxim) Gehäuse 5-pol. SOT-23 oder MAX4122EUK-T
IC3 = PIC16F876-20/SP, programmiert, EPS 040258-41 (28-pol. Narrow-DIP-Gehäuse)
Außerdem:
K1 = 2-fach Stiftleiste
S1 = Ein/Aus-Schalter, 1 x Ein
S2 = 2-pol. Umschalter
(+ 6-pol. Stiftleiste, falls notwendig)
S3 = Drucktaster, 1 x Ein
X1 = 16-MHz-Quarz, HC-49/4H Gehäuse
LCD1 = LCD, 1 Zeile, 16 Zeichen, mit 14-pol. Stiftleiste
BT1 = Batterie-Halter, 4 x 1,5V Mignon
Gehäuse mit Fach für 4 Batterien oben genannten Typs, z.B. OKW Typ V155 (SG155), Version III (OKW Nr. A9408338), Format ca. 158x95x33 mm3
Platine 040258-1
Software EPS 040258-11
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