Простий гаусметри.
Чи хотіли Ви коли-небудь дізнатися, яка насправді реальна сила наявного у Вас магніту, як магнітне поле змінюється зі збільшенням відстані від магніту, яке просторовий розподіл магнітного поля, як впливає температура на силу магніту, наскільки добре працює магнітний екран, поміщений між магнітом і точкою виміру?
Вольтметри досить дешеві і легко знаходять, але де купити гаусметри, до того ж за прийнятною ціною?
Зараз ми зберемо простий гаусметри, який дозволить визначати полярність і силу магнітного поля магніту. Ось список необхідних деталей:
* 9В батарея або акумулятор.
Тримач з контактами для батареї.
* Мікросхема 7805 - регулятор напруги.
* Некаліброваними (ДХК-0.5А) або калібрований датчик Холла.
* Монтажна плата.
* Цифровий вольтметр зі шкалою вимірювання 100 мВ.
І, перш ніж збирати схему простого гаусметри, придивимося з датчику Холла і трохи доопрацюємо його: сошліфуем близько 0,5 мм з верхньої поверхні датчика для збільшення його чутливості і фіксації точки вимірювання. Крім того, тепер ми чітко бачимо напівпровідниковий кристал з контактами.
2) Після шліфування
А ось і проста реальна схема гаусметри з використанням датчика ДХК-0.5А:
Регулятор напруги 7805 перетворює напругу 9В в напругу 5В. Через струмові входи датчика Холла протікає струм I = 2,2 мА. До виходів датчика приєднується цифровий вольтметр на діапазоні 100 мВ для вимірювання вихідної напруги.
Виміряємо вихідна напруга без магніту, назвемо це початкова напруга U0 (в разі реально зібраної схеми ця величина склала 1,8 мВ). Піднесемо магніт до датчика і виміряємо напругу з магнітом, назвемо цю напругу U (якщо вольтметр покаже негативна напруга, перевернемо магніт іншим кінцем, т. Е. Іншим полюсом).
Тоді величина магнітної індукції в тесла (Тл) (при величині напруги в вольтах):
B = (U - U0) / (K · I / 3) = (U - U0) / (0,28 · 2,2 / 3) = (U - U0) / 0,205 = 5 · (U - U0).
Наприклад, при вимірюванні магнітного поля реального невеликого магніту Nd-Fe-B цифровий вольтметр показав 22 мВ. Тоді величина магнітної індукції складе
B = 5 · (22 - 2) / 1000 = 0, 1 Тл = 100 мТл.
Бачите, як це просто, вимірювати величину магнітного поля !?
Звичайно ж, всі розрахунки округлені, датчик не калібрувати, струм не номінальний, вольтметр не сертифікований і т. Д. І т. П.
Але Ви РЕАЛЬНО можете не тільки визначити, який магніт сильніше, а який слабкіше, де північний полюс, а де південний, але і досить точно кількісно оцінити силу магніту.
А ось зовнішній вигляд пристрою: