Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Kategoria: Kamery IP / Alarmy / Automatyka Bram
Montersi
Kategoria: Akumulatorki / Baterie / Ładowarki

Nietypowy czujnik pola magnetycznego.

jaszczur1111 06 Sty 2017 16:30
  • Witam serdecznie. W ramach Świątecznych porządków popełniłem następujące urządzenie:

    Nietypowy czujnik pola magnetycznego. Nietypowy czujnik pola magnetycznego.


    Jest to niezwykle czuły detektor pola magnetycznego. Działa następująco:

    Po załączeniu zasilania czekamy ok.1 minuty na ustabilizowanie napięcia zenera wewnętrznej diody. Następnie obserwując diodę led regulujemy punk pracy potencjometrem wieloobrotowym. Jeśli dioda świeci ustawiamy na granicy świeci/nie świeci. Teraz minimalna zmiana położenia całości wywołuje efekt zmiany stanu świecenia diody. Na samej granicy odbywa się to płynnie, bez jakiejkolwiek histerezy.Przy odrobinie wprawy można szybko ustalić dokładne położenie bieguna magnetycznego ziemi. Jako ciekawostkę mogę podać, że jest on mniej więcej pod kątem 45° w stosunku do poziomu ziemi w kierunku pn.pn-wsch.

    Inna ciekawostka: układ wykrywa zmianę położenia magnesu trwałego ze starego głośnika w odległości do 1,5 m.

    Sercem układu jest element o oznaczeniu D41A3100L. Został wymontowany z jakiejś karty modemowej. Jest to w zasadzie przekaźnik elektroniczny ale nie do końca rozumiem co w nim siedzi. Jeśli zostanie spolaryzowany wstępnie odpowiednią wartością napięcia, wykazuje niezwykłe właściwości wykrywania pół magnetycznych. Podkreślam jeszcze raz: układ jest pozbawiony całkowicie histerezy. Oznacza to, że najmniejsza nawet zmiana pola wywołuje widoczny efekt zarówno w lewo jak i w prawo. Sam przekaźnik w stanie wysterowanym ma praktycznie zerowy spadek napięcia. Jednak w stanie przejściowym można zaobserwować płynne przechodzenie od pełnego świecenia do zgaszenia.

    Nietypowy czujnik pola magnetycznego.

    Zdaję sobie sprawę, że zarówno wygląd jak i sama konstrukcja pozostawia wiele do życzenia ale po pierwsze układ działa niezawodnie, pobiera poniżej 10mA a co najważniejsze stara ruska latarka znalazła drugie życie.

  • #2 06 Sty 2017 18:11
    D214d3k
    Poziom 37  

    Myślę, że po prostu to jest ultraczuły miernik mostkowy. Miliwoltomierz z zerem po środku pokazywał by precyzyjniej zmiany.

  • #3 06 Sty 2017 18:39
    rb401
    Poziom 26  

    jaszczur1111 napisał:
    Podkreślam jeszcze raz: układ jest pozbawiony całkowicie histerezy.


    Według mnie to ten brak histerezy, mógłby wynikać z tego że układ oscyluje. A wartość "analogowa" odbierana jako zmiana świecenia LED, to po prostu zmiana współczynnika wypełnienia.
    Ten element nie jest jakimś cudem, bo to po prostu najzwyklejszy przekaźnik kontaktronowy:

    www.celduc-relais.com

    Możliwe że np. na rezystancji baterii powstaje sprzężenie i przy tak dokładnym ustawieniu prądu cewki, można znaleźć punkt gdzie będzie oscylował. A że zewnętrzne pole magnetyczne dodaje się do pola cewki, to przesuwa charakterystykę tych oscylacji. Najlepiej by było to podejrzeć na oscyloskopie, albo dołożyć kondensator gdzieś i zobaczyć czy zjawisko zniknie.

    W sumie to bardzo ciekawa obserwacja, taki magnetometr à la MacGyver.

  • #4 06 Sty 2017 18:41
    brofran
    Poziom 34  

    Czy ten układ działa tylko na magnesy stałe , czy też na zmienne pola magnetyczne, a konkretnie sieciowe częstotliwości 50 Hz?

  • #5 06 Sty 2017 19:47
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 39  

    Nieekranowany przekaźnik kontaktronowy, pracujący na granicy załączenia. Działa, bo działa, widocznie jest tak wrażliwy na zewnętrzne pola magnetyczne (co nota bene jest jego poważna wadą). Powtarzalność pomiarów żadna - całkowicie zależna od 1. Napiecia zasilania 2. temperatury zewnetrznej. Ja jednak do czegoś takiego użył bym min. dwa hallotrony w mostku. Na plus Koledze należy zapisać odkrycie tej właśnie wady fabrycznej tych przekaźników.

  • #6 07 Sty 2017 09:53
    jaszczur1111
    Poziom 26  

    Zgadzam się, że układ jest bardzo zależny od temperatury i dla tego wymaga każdorazowo doregulowania. Nie jest to miernik lecz wskaźnik. Natomiast co do braku histerezy nie pasuje mi że tak mógłby zadziałać kontaktron. On jak już załączy to trzyma, żeby puścił trzeba zmniejszyć wyraźnie pole. Robiłem też kiedyś podobne próby. Na zmienne pole reaguje migotaniem i przesunięciem charakterystyki w kierunku świecenia. W ogóle nawet stosunkowo niewielkie rozmagnesowanie wynikające ze zbliżenia cewki z prądem 50Hz spowodowało trwałe zmiany i musiałem ponownie kalibrować.

    Co do wady przekaźnika to byłbym ostrożny. W normalnych warunkach, czyli bez przyłożonego napięcia, jest tak samo podatny na silne pola magnetyczne jak większość przekaźników.

    Raczej nie występuje zjawisko sprzężenia zwrotnego z racji stabilizacji napięcia i znikomego poboru prądu. Zastosowana dioda led ma napięcie przewodzenia przy pełnym wysterowaniu w okolicach 3,3V zaczyna chyba przy 2,7. A świeci słabo.Przy 300Ω to daje ok 6mA. Raczej wykluczam sprzężenie ale jeszcze się pobawię w zbadanie tego zjawiska. Dzięki za sugestię.

    Dodano po 9 [minuty]:

    D214d3k napisał:
    Myślę, że po prostu to jest ultraczuły miernik mostkowy. Milivoltomierz z zerem po środku pokazywał by precyzyjniej zmiany.


    Mógłbyś rozwinąć myśl? Znaczy, że wewnątrz tego układu ?

  • #8 07 Sty 2017 16:44
    D214d3k
    Poziom 37  

    jaszczur1111 napisał:
    Mógłbyś rozwinąć myśl? Znaczy, że wewnątrz tego układu ?

    Mostek na zewnątrz coś w tym rodzaju ale nie ma drugiej indukcyjności i napięcia przemiennego.
    Nietypowy czujnik pola magnetycznego.

  • #9 07 Sty 2017 17:16
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 39  

    jaszczur1111 napisał:
    Mógłbyś rozwinąć myśl? Znaczy, że wewnątrz tego układu
    Tak, sugestia oddziaływania pola magnetycznego wytworzonego przez prąd przepływający przez styki, a nie przez cewkę.

  • #10 07 Sty 2017 17:26
    akytam
    Poziom 14  

    Kolego jaszczur1111, w stanie maksymalnej czułości czyli w połowie świecenia, popatrz na diodę przez lusterko którym szybko poruszysz. Spodziewam się, że zaobserwujesz pulsowania jasności podobne do neonówki zasilanej 50Hz. Czekam na obserwacje.

  • #12 08 Sty 2017 11:56
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  

    Jak wpadłeś na nadzwyczajne właściwości tego przekaźnika?

  • #13 08 Sty 2017 13:29
    djfarad02
    Poziom 16  

    Zaskakujące odkrycie autora tematu, gratuluję!

    Tak jak pisze kol. akytam, prawdopodobnie płynne przejście stanu świecenia to w rzeczywistości drgania styków w rytm pola 50Hz.

    W związku z powyższym proponuję próbę dodania funkcjonalności automatycznej regulacji - całkować sygnał wyjściowy i na tej podstawie polaryzować cewkę korzystając z ujemnego sprzężenia zwrotnego, tak by utrzymywał się stan "w połowie świecenia".

  • #14 08 Sty 2017 22:02
    akytam
    Poziom 14  

    Czy słychać jak "bzyczą" styki przekaźnika? Sprawa wydaje się być jasna. Cewka zasilana z 2,7V przez potencjometr ibardzo delikatnie i precyzyjnie przez helipot. Styki stykają się. Zaczyna płynąć prąd przez leda. Ogniwa delikatnie (prądem leda) obciążone dają mniejsze napięcie. Styki odpuszczają. Napięcie wzrasta. Styki znowu zaczynają łączyć. A wrażliwość temperaturowa - współczynnik temperaturowy rezystancji miedzi nie jest mały. Do tego efektywność ogniw. Jak masz dostęp do oscyloskopu pokaż jak wygląda przebieg na rezystorze 300 Ohm. Fajne urządzenie. Pozdrawiam.

  Szukaj w 4mln produktów
Przeglądaj produkty