b024i_25629 pdf 254 Kb

MAGNEETVELDSENSOR 024i
Gebruikershandleiding
Figuur 1. Magneetveldsensor 024i.
CENTRUM VOOR MICROCOMPUTER APPLICATIES
http://www.cma-science.nl
Beschrijving
Magneetveldsensor 024i maakt gebruik van een Hall-element als voeler. Dit element
is gemonteerd in de punt van de roestvrijstalen staaf bij de markering 0 cm. De punt
van het Hall-element is loodrecht gericht op de richting van de RVS staaf en de
sensor is het meest gevoelig als de staaf parallel aan de magnetische veldlijnen
wordt gehouden. De sensor is daardoor zeer geschikt voor het meten van
magneetvelden binnen in spoelen of nabij (zeer sterke) permanente magneten. De
sensor is minder geschikt voor ehte meten van het veld in spleetvormige holten.
De sensor heeft twee bereiken: van -100 tot + 500 mT en van -10 tot 50 mT.
Het bereik wordt ingesteld d.m.v. een drukschakelaar op de behuizing. Als de knop
ingedrukt is, is het bereik -10 .. 50 mT, als de knop niet ingedrukt is, is het bereik 100 .. 500 mT.
Omdat het uitgangssignaal van het Hall-element heel klein is, maakt het deel uit van
een IC met een verschilversterker met temperatuurcompensatie, waardoor een
kwalitatief hoogwaardig uitgangssignaal wordt verkregen.
De Magneetveldsensor is voorzien van een analoge BT plug en kan worden
aangesloten op de volgende CMA-interfaces: €Lab, CoachLab II/II+ en ULAB. De
sensor kan verder worden gebruikt met de Texas Instruments CBL, CBL2 en
Vernier LabPro.
Sensorspecificaties
Magneetveldsensor 024i heeft een geheugenchip (EEPROM) die informatie over de
sensor bevat. Via een eenvoudig protocol (I2C) kan de sensor zijn gegevens aan de
interface1 doorgeven: naam, grootheid, eenheid en ijking.
Suggesties voor experimenten
Magneetveldsensor 024i kan o.m. worden gebruikt voor:
- Metingen van het magnetisch veld nabij een (sterke) permanente magneet;
- Metingen van het magnetisch veld nabij een stroomvoerende draad;
- Metingen van het magnetisch veld nabij of binnen een spoel of solenoïde.
IJking
Het uitgangsspanning van de Magneetveldsensor is evenredig met het magnetisch
veld. De sensor kan geijkt meten met:
1. De ijking in het sensorgeheugen (EEPROM). De sensor bevat twee ijkingen,
voor elk bereik één. Koppel de sensor altijd even los van de interface als naar het
andere bereik wordt overgeschakeld, om zeker te zijn dat Coach de juiste
ijkinformatie detecteert.
1
2
Dit geldt voor de volgende interfaces: CMA €Lab, ULAB, de BT-ingangen van CoachLab II/II+,
TI CBL en CBL2, en de Vernier LabPro.
2. De ijkingen uit de standaard sensorbibliotheek van het programma Coach. Er zijn
twee verschillende ijkingen beschikbaar in het the sensor library in Coach2:
 Magneetveldsensor (024i) (CMA) (-10 .. 50 mT)
 Magneetveldsensor (024i) (CMA) (-100 .. 500 mT).
Figuur 2.
Standaard ijkgrafieken van de twee bereiken van de Magneetveldsensor (zoals
gebruikt in de Coach sensorbibliotheek en het sensorgeheugen).
Magnetisch veld (mT) = 50 · Vuit (V) - 10
Magnetisch veld (mT) = 500 · Vuit (V) - 100
(-10 .. 50 mT bereik)
(-100 .. 500 mT bereik)
Coëfficiënten van de ijkfuncties:
a= 50; b= -10
(-10 .. 50 mT bereik)
a= 500; b= -100
(-100 .. 500 mT bereik)
2
Deze sensordefnities zijn beschikbaar in de Coach-sensorbibliotheek vanaf Coach 6.25 en later.
3
Technische specificaties
Meetbereiken
-10 .. 50 mT
-100 .. 500 mT
Nauwkeurigheid
±5%
Uitgangsspanningsbereik
0 .. 3 V
Spanningsoffset
0,5 V ± 3%
Resolutie bij gebruik van een
12-bits 5V AD-omzetter
0,024 mT (-10 .. 50 mT bereik)
0,24 mT (-100 .. 500 mT bereik)
IJkfuncties
Magnetisch veld (mT) = 50 · Vuit (V) – 10
Magnetisch veld (mT) = 500 · Vuit (V) – 100
Afmetingen
Complete sensor: 275 x 34 x 24 mm3
Staaflengte: 130 mm
Doorsnede van de staaf: 7 mm
Stroomvereisten
Max. 60 mA
Bedrijfstemperatuursbereik
0 .. 50 °C
Aansluiting
Rechtshandige BT-plug (British Telecom)
Garantie
Magneetveldsensor 024i wordt gegarandeerd voor een periode van 12 maanden na
datum van aankoop mits gebruikt overeenkomstig de aanwijzingen in deze
handleiding. De garantie vervalt indien als op enigerlei wijze sprake is van
beschadiging door ongeval of ondeskundig gebruik.
N.B.: Dit product is uitsluitend bedoeld voor onderwijsdoeleinden. Het is niet
geschikt voor industriële -, medische -, onderzoeks-, of commerciële toepassingen.
Rev. 16/07/12
4