آشکارساز مغناطیسی است. آشکارساز از سازنده Benetech

سازنده آشکارساز تشعشعات الکترومغناطیسی GM3120 شرکت چینی Benetech می باشد. دستگاه تولید شده توسط این شرکت برای اندازه گیری شدت میدان های الکترومغناطیسی استفاده می شود. استفاده از دستگاه امکان تعیین کیفی مقادیر فیزیکی ولتاژ و جریان تابش الکترومغناطیسی ناشی از اشیاء مختلف و لوازم خانگی را فراهم می کند.

آشکارساز از سازنده Benetech

حوزه اصلی تخصصی Benetech مربوط به تولید تجهیزات اندازه گیری است. در تمامی صنایع از انواع ابزار برای اندازه گیری ولتاژ، فشار، دما و سایر پارامترها استفاده می شود. این شامل:

• ابزار اندازه گیری فشار؛
• دماسنج؛
• وات متر؛
• لوکس متر؛
• مولتی متر و غیره

شرکت Benetech نه تنها انواع دستگاه های صنعتی، بلکه خانگی نیز تولید می کند. این شامل
آشکارساز مورد نظر این دستگاه برای نظارت بر سطح تشعشعات الکترومغناطیسی اطراف تجهیزات الکتریکی، خطوط برق و لوازم خانگی مناسب است.

برای سهولت استفاده، آشکارساز را می توان در جیب خود حمل کرد. سازنده ارائه می دهد
امکان نصب دستگاه بر روی سطح صاف. دستگاه قادر به تشخیص موثر است
وجود یک میدان الکترومغناطیسی که تأثیر منفی بر سلامت انسان دارد.

سازنده دستورالعمل های دستگاه را به زبان انگلیسی و روسی ارائه می دهد.

تمام اسناد همراه دستگاه به زبان چینی در اختیار مصرف کننده قرار می گیرد.

برای تسهیل انتخاب یک دستگاه اندازه گیری، تمام مشخصات فنی در دستورالعمل ها نشان داده شده است.

Benetech یک تولید کننده پیشرفته در بازار است.

قیمتی که دستگاه تستر خانگی این شرکت به فروش می رسد بسیار پایین است.

ردیاب این شرکت را می توان از فروشگاه های مختلف خریداری کرد
وب سایت های تخصصی یا در سوپر مارکت ها با قیمت 1080 روبل. بسته بندی این محصول حاوی اطلاعات سازنده و آدرس ایمیل وی می باشد.

این مدل که در نسخه چینی ساخته شده است، دارای هیروگلیف در سطح بدنه است.

شرکت سازنده نسخه انگلیسی دستگاه را نیز به بازار عرضه می کند. هنگام خرید یک آشکارساز، نیازی به اهمیت زیادی به هیروگلیف ندارید، زیرا فقط اعداد روی صفحه دستگاه برای اندازه گیری مورد نیاز است.

دامنه کاربرد کنتور Benetech

هدف اصلی تستر مربوط به اندازه گیری میدان های الکترومغناطیسی است. این بیشترین است
یک کمیت فیزیکی شناخته شده در مرحله پیدایش جهان پدید آمد. نور مرئی شکل اصلی نشانگر مورد مطالعه توسط متر است.

بررسی میدان های الکتریکی و مغناطیسی نشان داد که آنها بخشی از طیف الکترومغناطیسی هستند
تشعشع، که در انواع زیر وجود دارد:

• الکتریسیته ساکن؛
• مغناطیسی؛
• موج رادیویی؛
• فرو سرخ؛
• اشعه ایکس.

دامنه کاربرد دستگاه عبارت است از:

• اندازه گیری قدرت میدان الکترومغناطیسی (EMF) که توسط خطوط برق (PTL) یا انواع مختلف تجهیزات الکترونیکی ایجاد می شود.
• تشخیص کابل پنهان؛
• شناسایی کیفیت اتصال زمین تجهیزات الکتریکی؛
• مطالعه سطح شدت تابش ناشی از وسایل الکتریکی در خانه؛
• بررسی وضعیت تشعشعات نزدیک نیروگاه ها، خطوط فشار قوی، کارخانه ها، تأسیسات نظامی، فرودگاه ها.

SanPiN 2.1.2.1002-00 حداکثر استانداردهای بهداشتی مجاز را تعیین می کند. در شرایط روسیه، سطح طبیعی تابش الکترومغناطیسی 10 µT در نظر گرفته می شود. به منظور جلوگیری از پیامدهای منفی تأثیر فاکتور EMF، سازمان بهداشت جهانی (WHO) سطح ایمن این شاخص را معادل 0.2 µT توصیه می‌کند. در این مورد، عدم قطعیت در مطالعه اثرات تاثیر EMF باید در نظر گرفته شود.

قابلیت های آشکارساز

تستر مفید است زیرا می توان از آن برای اندازه گیری شدت تابش الکترومغناطیسی از وسایل و تجهیزات الکتریکی خانگی استفاده کرد.

آشکارساز به شما امکان می دهد وجود سیم کشی پنهان در آپارتمان را تشخیص دهید.

به لطف سنسور داخلی، می توانید نتایج آزمایش را پیدا کنید که بهینه بودن آن به وجود 2 حالت بستگی دارد.

صفحه نمایش داده های دیجیتال دقیق را نشان می دهد که در واحدهای زیر اندازه گیری می شود:

• میدان الکتریکی - V/m؛
• میدان مغناطیسی - µt.

در طول فرآیند اندازه گیری، می توانید متوجه شوید که افزایش جزئی فاصله می تواند قدرت میدان را کاهش دهد.

در عین حال، لوازم خانگی با قدرت کافی، میدان الکترومغناطیسی را از راه دور منتقل می کنند.

بنابراین، آشکارساز Benetech،
در زندگی روزمره و در محیط های صنعتی استفاده می شود و به شما امکان می دهد تابش الکترومغناطیسی را در نزدیکی وسایل برقی و سایر اشیاء کنترل کنید.

استفاده از دستگاه GM3120 این امکان را فراهم می کند که نه تنها محل کابل را از قبل شناسایی کنید، بلکه مکانی را نیز انتخاب کنید که بتوان با موفقیت سیم کشی جدید، مته کاری دیوارها و نصب پریزها را انجام داد.

با قرار گرفتن بیش از حد و مداوم در معرض میدان های الکتریکی و مغناطیسی بدن انسان، احتمال ابتلا به برخی بیماری ها افزایش می یابد. به گفته سازنده، این دستگاه برای کسانی که آسیب شناسی قلبی عروقی تشخیص داده شده است ضروری است.

ظاهر آشکارساز

ظاهر فشرده آشکارساز، یادآور مولتی متر معمولی، کیفیت استفاده از دستگاه را تضمین می کند. بدنه به رنگ نارنجی روشن و دارای کناره های آجدار است. این به شما این امکان را می دهد که به راحتی دستگاه را در دست بگیرید.

پشت تستر با صفحه ای از پارامترهای اصلی دستگاه محفظه ای برای باتری فراهم می کند. این باتری از نوع Krona (9 ولت) است.

بدنه طوری طراحی شده است که
باتری را نمی توان به اشتباه وارد کرد. وجود یک نمایشگر کوچک تک رنگ در بالای تستر به شما امکان می دهد شاخص های مقادیر فیزیکی را شناسایی کنید.

زیر صفحه نمایش روی بدنه دستگاه 3 دکمه وجود دارد که امکان اندازه گیری را فراهم می کند. بالاتر از او
محدوده فرکانسی که در آن اندازه گیری می تواند انجام شود نشان داده شده است. یک مکان نیز اختصاص داده شده است
برای نام تجاری و نام مدل کنتور.

زیر صفحه تستر نوشته "تستر تابش الکترومغناطیسی" وجود دارد. از انگلیسی ترجمه شده است
در زبان، کلمه تابش به معنای تابش است. کل کتیبه زیر نمایشگر به عنوان "تستر تشعشع الکترومغناطیسی" ترجمه می شود، اما آشکارساز هیچ ارتباطی با دستگاه های رادیواکتیو ندارد.

در سمت راست کتیبه یک LED قرمز وجود دارد که وقتی از آستانه 40 V/m و/یا 0.4 μT فراتر رود فعال می شود. هنگامی که بیش از حد مجاز تشخیص داده شود، LED شروع به چشمک زدن می کند. هنگامی که صدا روشن می شود، دستگاه یک سیگنال بیپ منتشر می کند.

مزایا و معایب دستگاه

مزیت دستگاه این است که می تواند محیط تابش الکترومغناطیسی را در هوای آزاد یا داخل خانه تعیین کند.

با این تستر، فقط مقادیر فیزیکی تقریبی تشخیص داده می شود، زیرا یک ابزار اندازه گیری حرفه ای نیست.

دقت آشکارساز اعلام شده توسط سازنده امکان تعیین قدرت میدان الکترومغناطیسی را بدون خطا ممکن نمی کند.

مزیت تستر توانایی اندازه گیری قدرت میدان الکترومغناطیسی است که توسط لوازم خانگی در یک فاصله مشخص منتقل می شود.

این دستگاه می تواند تابش الکترومغناطیسی را در محدوده فرکانسی تا 2000 مگاهرتز اندازه گیری کند، بنابراین دستگاه قادر به پاسخگویی به تشعشعات وای فای نیست.

تستر دارای انواع مزایای زیر است که آن را از مترهای مشابه متمایز می کند:

• حالت اندازه گیری EMF دوگانه؛
• وجود آلارم صدا و نور؛
• نمایش مقادیر اندازه گیری در قالب پیام های متنی؛
• صفحه نمایش سه منطقه ای؛
• امکان نمایش همزمان نتایج اندازه گیری؛
• هشدار خودکار اگر قرائت ها از مقادیر ایمن فراتر رود.
• وجود نشانگر شارژ باتری؛
• امکان خاموش کردن خودکار نور پس زمینه صفحه نمایش؛
• نمایش مقادیر میانگین و پیک اندازه گیری؛
• حالت صرفه جویی در انرژی؛
• عملکرد "HOLD" که داده ها را روی صفحه نمایش نگه می دارد.

سمت راست نمایشگر اطلاعاتی در مورد حالت کار و شارژ باقیمانده باتری نشان می دهد.
حتی در تاریکی هم می توانید با دستگاه اندازه گیری کنید. به دلیل لباس فرم مجاز است
نور پس زمینه خیلی روشن نیست که باعث دلپذیر شدن چشم می شود. از کناره های بدن
این متر دارای عناصر بیرون زده است که باعث می شود دستگاه در دست شما راحت تر باشد.

مشخصات فنی و تجهیزات

قبل از خرید ردیاب، بهتر است با مشخصات فنی ارائه شده آن آشنا شوید
در دستورالعمل های دستگاه واحد اندازه گیری میدان الکتریکی V/m و واحد اندازه گیری میدان مغناطیسی است
μT مدل آشکارساز GM3120 دارای پارامترهای کاربردی و فنی زیر به ترتیب برای اندازه گیری میدان های الکتریکی و مغناطیسی است:

• مرحله اندازه گیری 1 V/m، 0.01 μT است.
• دزدگیر دارای مقدار آستانه 40 V/m، 0.4 µT است.

از جمله پارامترهای اندازه گیری ارائه شده که باید به آنها توجه کنید عبارتند از:
محدوده های زیر:

• میدان الکتریکی - 1-1999 V/m;
• میدان مغناطیسی - 0.01-19.99 µT.
• فرکانس (زمان نمونه برداری) - 5-3500 مگاهرتز؛
• دمای عملیاتی - 0...+50 درجه سانتی گراد.

زمان حالت تست حدود 0.4 ثانیه است. این دستگاه قادر است در شرایط کم کار کند
روشنایی و رطوبت حداکثر 80٪ در ولتاژ کاری 9 ولت (باتری 1 کرون). نمایشگر LCD دستگاه دارای ابعادی برابر با 43x32 میلی متر می باشد. وزن کنتور 146 گرم و ابعاد آن می باشد
130x65x30 میلی متر. این دستگاه همراه با دستورالعمل و یک باتری در بسته بندی اصلی خود ارائه می شود.

اصل کارکرد متر GM3120

اصل عملکرد تستر بر اساس شناسایی شاخص های مربوط به اندازه گیری موارد زیر است
مقادیر فیزیکی در فاصله معینی از جسم تابشی:

• ولتاژی که باعث وقوع میدان الکتریکی می شود.
• قدرت جریان باعث ظهور میدان مغناطیسی می شود.

شدت میدان الکتریکی بر حسب ولت بر متر (V/m) و شدت میدان مغناطیسی با آمپر بر متر اندازه گیری می شود.
(صبح). میدان الکتریکی را می توان حتی در صورت خاموش بودن دستگاه حفظ کرد. مانند
با دور شدن از دستگاه، این رقم کاهش می یابد. وجود میدان الکتریکی خنثی می شود
اکثر مصالح ساختمانی

نشانگر بالایی روی نمایشگر داده‌های وجود میدان الکتریکی یا فرکانس پایین را منعکس می‌کند
تابش - تشعشع. حداکثر مقدار قرائت آستانه برابر با 1999 V/m است. طبق هنجارها
SanPiNa، مقدار حداکثر سطح مجاز 500 V/m است. بزرگترین خطر
اجسامی هستند که تنش زیادی در یک فضای باز ایجاد می کنند، به عنوان مثال.
تیرهای خطوط برق

نشانگر پایینی نمایشگر دستگاه به شما امکان می دهد میدان مغناطیسی یا فرکانس بالا را تعیین کنید
تشعشع در μT اندازه گیری شد. این نوع تشعشعات از تلفن همراه، رایانه،
تلویزیون و غیره. حداکثر سطح 19.99 µT (microtesla) در نظر گرفته شده است. وجود مغناطیسی
زمینه ها را نمی توان با اکثر مصالح ساختمانی حذف کرد.

اندازه گیری میدان الکترومغناطیسی

قلب دستگاه اندازه گیری یک میکروکنترلر تک تراشه WT56F216 از نوع جهانی است. در سمت چپ آن، کنترلر صفحه نمایش مجهز به قابلیت مدیریت حافظه HT1621B قرار دارد. در بالای میکروکنترلر یک تقویت کننده عملیاتی 27M2C وجود دارد. در صورت جدا کردن دستگاه با برداشتن پوشش از بدنه، می توان همه اینها را فهمید.

برای روشن کردن کنتور، باید آن را دوباره سرهم کنید. وقتی آماده کار شد، می‌توانید آن را روشن کنید. در این زمان، تمام بخش های نمایشگر شروع به روشن شدن می کنند. بالای صفحه نمایش واحد شدت میدان الکتریکی یا "V/m" (ولت بر متر) را نشان می دهد. در پایین صفحه نمایش، "μT" (microtesla) نمایش داده می شود، یعنی مضربی واحد از T، که 0.000001 T (تسلا) است. این واحد اندازه گیری القای مغناطیسی، چگالی شار القای مغناطیسی است.

یک LED قرمز کوچک زیر نمایشگر وجود دارد. اگر از حد مجاز فراتر رود، قرمز چشمک می زند. برای اندازه گیری، دستگاه باید روشن شود و سپس با لبه بالایی تا حد امکان به دستگاه خانگی نزدیک شود. در انتهای آشکارساز یک آنتن وجود دارد، بنابراین باید با این سمت به سمت شی مورد مطالعه هدایت شود.

اگر نتیجه اندازه گیری از حد مطمئن بیشتر شود، دستگاه به طور خودکار سیگنال صدا و نور را منتشر می کند
معنی در زیر صفحه نمایش 3 دکمه وجود دارد:

1. دکمه زیر. برق دستگاه (نور پس زمینه صفحه) را روشن/خاموش می کند که دکمه آن را فشار داده و نگه می دارید.
2. دکمه HOLD/BEEP. با فشار دادن کوتاه به شما اجازه می دهد تا مقدار نمایش داده شده روی صفحه را با فشار طولانی ذخیره کنید، هنگامی که از حد تنظیم شده فراتر رفت، صدا روشن/خاموش می شود.
3. دکمه "AVG/VPP". دستگاه را به حالت متوسط/پیک تغییر می دهد.

دکمه AVG\VPP حالت اندازه گیری را تغییر می دهد. اگر حالت VPP به شما امکان می دهد حداکثر مقدار خواندن را روی صفحه ضبط کنید، AVG برای اندازه گیری های دینامیکی که توسط تستر انجام می شود ارائه می شود. خواندن می تواند 3 بار در ثانیه تغییر کند.
بررسی آشکارساز GM3120 که برای اندازه‌گیری میدان‌های الکترومغناطیسی استفاده می‌شود، موضوع اصلی را نشان می‌دهد
مزایای این دستگاه

بنابراین کنتور تولید شده توسط شرکت چینی Benetech یک دستگاه جمع و جور است. این دستگاه برای انسان بی خطر است. می توان از آن برای حفظ سلامتی خود برای از بین بردن منابع تشعشعات الکترومغناطیسی استفاده کرد که هنجار آن از مقدار تعیین شده توسط SanPiN فراتر می رود.

نمودار راه اندازی آزمایشی

تصویر: Kasper Jensen et al., 2016, arXiv:1601.03273

دانشمندان دانمارکی و روسی روشی غیرتهاجمی برای اندازه گیری میدان مغناطیسی اعصاب فردی ابداع کرده اند که در دمای اتاق کار می کند و تقریباً حساسیت نامحدودی دارد. آنها در یک نشریه از کار خود گزارش دادند که پیش چاپ آن در arxiv.org موجود است.

سیگنال در امتداد رشته های عصبی به شکل پتانسیل عمل الکتریکی حرکت می کند. ثبت فعالیت الکتریکی اعصاب برای مطالعه فیزیولوژی سیستم عصبی و تشخیص بیماری های آن حیاتی است. با این حال، برای اندازه گیری پتانسیل الکتریکی یک فیبر عصبی، باید به یک میکروالکترود متصل شود که نیاز به جراحی دارد. علاوه بر این، خود اتصال الکترود ممکن است خصوصیات سیگنال را مخدوش کند.

بنابراین، فعالیت الکتریکی اعصاب با میدان مغناطیسی ایجاد شده اندازه گیری می شود. این رشته بسیار ضعیف است و برای ثبت آن نیازمند روش های بسیار دقیقی است. از دهه 1980، این روش مغناطیس سنجی با استفاده از تداخل سنج کوانتومی ابررسانا (SQUID، از انگلیسی) بوده است. ماهی مرکب, ابررساناکوانتومیدخالتدستگاه). این روش دست و پا گیر، گران است، نیاز به خنک شدن هادی تا دمای بسیار پایین دارد و فقط می تواند میدان مغناطیسی عصب عبوری از سیم پیچ آشکارساز را اندازه گیری کند و استفاده از آن را در کلینیک غیرممکن می کند.

کارمندان دانشگاه‌های کپنهاگ و سنت پترزبورگ از یک مغناطیس‌سنج اتمی نوری اصلاح‌شده با طراحی خودشان استفاده کردند. عملکرد آن بر اساس توانایی اتم‌های گاز سزیم برای قطبی کردن نور تحت تأثیر میدان مغناطیسی خارجی است (سزیم به دلیل فشار بخار بالای آن انتخاب شد که دقت بالایی در اندازه‌گیری‌ها در دمای اتاق را تضمین می‌کند). لیزر به عنوان منبع نور پلاریزه استفاده می شود. اندازه گیری میدان مغناطیسی در دو حالت ثابت و پالسی انجام می شود. همه اینها به دستیابی به دقت اندازه گیری که فقط توسط اثرات کوانتومی محدود شده بود کمک کرد. این دستگاه قادر به تشخیص میدان های مغناطیسی با اندوکتانس کمتر از یک پیکوتسلا (10-12 تسلا) است.

این سنسور که یک محفظه بخار سزیم است، دارای قطر داخلی 5.3 میلی متر و ضخامت دیواره 0.85 میلی متر است که امکان اندازه گیری با دقت بالا را در فاصله چهار میلی متری از فیبر عصبی، به عنوان مثال، می دهد. ، از طریق پوست آزمایشات روی عصب سیاتیک قورباغه امکان ثبت فعالیت الکتریکی رشته های عصبی و تغییرات آن را در زمان واقعی در دمای اتاق فراهم کرد.

نویسندگان مطالعه می نویسند: "چنین مغناطیس سنج برای تشخیص های پزشکی در زمینه های فیزیولوژیکی و بالینی مانند قلب جنین، ثبت فعل و انفعالات سیناپسی در شبکیه چشم و مغناطیس مغزی مناسب است."

اغلب، هنگام ساخت ژنراتورها یا موتورهای الکتریکی مختلف، لازم است که قطب آهنربا را تعیین کنید. تقریباً همه افراد از درس های فیزیک مدرسه می دانند که آهنربا دو قطب دارد: شمال (با حرف "N" با رنگ آبی نشان داده شده است) و جنوب (با حرف "S" با رنگ قرمز مشخص می شود).
این آشکارساز الکترونیکی ساده به شما کمک می کند تا نام قطب آهنربا را شناسایی کنید. برای ساخت آن، به قطعات و اجزای کمیاب نیاز ندارید.
این آشکارساز از سنسور هال به عنوان سنسور استفاده می کند که می تواند از یک خنک کننده کامپیوتر قدیمی جدا شود. خوشبختانه، در حال حاضر همه چیزهای زیادی از این قبیل دارند.
همانطور که می دانید فن های کامپیوتر دارای موتور براشلس هستند. که از دو سیم پیچ روی آرمیچر و یک عنصر سوئیچینگ - یک سنسور هال تشکیل شده است. این سنسور بسته به موقعیت حلقه مغناطیسی متحرک واقع در پروانه، سیم پیچ ها را تغییر می دهد.

مدار فن

مدار آشکارساز مغناطیسی

این مقاله درباره چیست؟

برای تعیین پارامترهای میدان مغناطیسی از حسگرهای میدان مغناطیسی استفاده می شود. اصل عملکرد آنها بر چهار پدیده فیزیکی استوار است. در این مقاله طراحی انواع آشکارسازهای میدان مغناطیسی توضیح داده شده است. مزایا و معایب هر اجرا
همچنین می توانید مقالات دیگر را مشاهده کنید. به عنوان مثال، "اصل عملکرد سختی سنج های برینل، ویکرز و راکول" یا "تست غیر مخرب چیست، کجا و چگونه استفاده می شود".

دستگاه های بسیار زیادی برای تشخیص و اندازه گیری پارامترهای میدان مغناطیسی وجود دارد، به همین دلیل است که آنها در بسیاری از زمینه ها، چه صرفا فنی و چه روزمره، استفاده می شوند. این آشکارسازها در سیستم های مربوط به وظایف ناوبری، اندازه گیری زاویه چرخش و جهت حرکت، تعیین مختصات یک جسم، تشخیص دوست یا دشمن و غیره استفاده می شوند.

گستره وسیع کاربردهای این گونه حسگرها نیازمند استفاده از خواص مختلف میدان مغناطیسی برای اجرای آنها است. این مقاله اصول عملکرد ذاتی سنسورهای میدان مغناطیسی را مورد بحث قرار می دهد:

• با استفاده از اثر ویگاند؛
• مقاومت مغناطیسی؛
• القاء؛
• کار بر روی افکت هال

سنسورهای ویگاند

عملکرد این حسگر بر اساس اثری است که دانشمند آمریکایی ویگاند کشف کرده است. ماهیت اثر ویگاند به شرح زیر است. هنگامی که یک سیم فرومغناطیسی به یک میدان مغناطیسی وارد می شود، یک تغییر خود به خود در قطبش مغناطیسی در آن رخ می دهد. این پدیده زمانی مشاهده می شود که دو شرط وجود داشته باشد. ابتدا سیم باید دارای ترکیب شیمیایی خاص (52٪ کبالت، 10٪ وانادیوم - ویکلولی) و ساختار دو لایه باشد (تصویر سمت راست). دوم، قدرت میدان مغناطیسی باید بالاتر از یک مقدار آستانه مشخص باشد - آستانه احتراق.

لحظه تغییر در قطبش سیم را می توان با استفاده از یک سلف واقع در کنار سیم مشاهده کرد. پالس ولتاژ القایی در پایانه های آن به چندین ولت می رسد. هنگامی که جهت میدان مغناطیسی تغییر می کند، قطبیت پالس های القایی تغییر می کند. در حال حاضر، این اثر با نرخ‌های مختلف جهت‌گیری مجدد آهن‌رباهای ابتدایی در هسته مغناطیسی نرم و پوسته مغناطیسی سخت سیم توضیح داده می‌شود.

طراحی سنسورهای Wiegand شامل یک سلف و یک سیم Wiegand است. هنگامی که پلاریزاسیون سیم تغییر می کند، سیم پیچ پیچیده شده به دور آن این تغییر را ثبت می کند.

عناصر سنجش Wiegand در سنسورهای جریان سنج، سرعت، زاویه چرخش و سنسورهای موقعیت استفاده می شود. علاوه بر این، یکی از رایج ترین کاربردهای این عنصر در سیستم های کارت خوانی است که همه ما به صورت روزانه از آن استفاده می کنیم. هنگامی که یک کارت مغناطیسی اعمال می شود، قدرت میدان تغییر می کند، که حسگر Wiegand به آن واکنش نشان می دهد.

از مزایای سنسور Wiegand می توان به استقلال از تأثیر میدان های الکتریکی و مغناطیسی خارجی، محدوده دمای عملیاتی گسترده (80-... +260 درجه سانتیگراد) و عملکرد بدون منبع تغذیه اشاره کرد.

حسگرهای میدان مغناطیسی مقاومت مغناطیسی حاوی مقاومت مغناطیسی به عنوان یک عنصر حساس هستند. اصل عملکرد سنسور اثر تغییر مقاومت اهمی مواد در ناحیه میدان مغناطیسی است. این اثر در مواد نیمه رسانا بارزتر است. تغییر در مقاومت آنها می تواند چندین مرتبه بزرگتر از مقاومت فلزات باشد.

ماهیت فیزیکی اثر به شرح زیر است. هنگامی که یک عنصر نیمه هادی با جریان جاری در یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد، نیروهای لورنتس بر روی الکترون ها وارد می شوند. این نیروها باعث می شوند که حرکت حامل های بار از حالت مستقیم منحرف شود، آن را خم کرده و در نتیجه آن را طولانی تر کند. و طولانی کردن مسیر بین پایانه های یک عنصر نیمه هادی معادل تغییر در مقاومت آن است.

در یک میدان مغناطیسی، تغییر طول "مسیر" الکترون ها با موقعیت نسبی بردارهای مغناطیسی این میدان و میدان جریان جاری تعیین می شود. هنگامی که زاویه بین بردار میدان و جریان تغییر می کند، مقاومت نیز به طور متناسب تغییر می کند.

بنابراین، با دانستن مقدار مقاومت سنسور، می توان در مورد ویژگی های کمی میدان مغناطیسی قضاوت کرد.

مقاومت مغناطیسی به شدت به طراحی مقاومت مغناطیسی بستگی دارد. از نظر ساختاری، حسگر میدان مغناطیسی یک مقاومت مغناطیسی است که از یک بستر با یک نوار نیمه هادی تشکیل شده است. نتیجه گیری روی نوار مشخص شده است.

برای از بین بردن تأثیر اثر هال، ابعاد نوار نیمه هادی در تلورانس های خاصی حفظ می شود - عرض آن باید بسیار بیشتر از طول آن باشد. اما چنین سنسورهایی مقاومت کمی دارند، بنابراین تعداد نوارهای مورد نیاز روی یک بستر قرار می گیرند و به صورت سری به هم متصل می شوند.

برای همین منظور، سنسور اغلب به شکل دیسک کوربینو ساخته می شود. سنسور با اتصال به پایانه های واقع در مرکز دیسک و در امتداد محیط آن تغذیه می شود. در غیاب میدان مغناطیسی، مسیر جریان مستطیل است و از مرکز دیسک به سمت حاشیه در امتداد شعاع هدایت می شود. در حضور میدان مغناطیسی، emf هال ایجاد نمی شود، زیرا دیسک هیچ چهره مخالفی ندارد. مقاومت سنسور تغییر می کند - تحت تأثیر نیروهای لورنتس، مسیرهای فعلی خم می شوند.

سنسورهایی از این نوع به دلیل حساسیت بالایی که دارند می توانند تغییرات جزئی در وضعیت میدان مغناطیسی و جهت آن را اندازه گیری کنند. آنها در سیستم های ناوبری، مغناطیس سنجی، تشخیص الگو و تعیین موقعیت جسم استفاده می شوند.

سنسورهایی از این نوع متعلق به سنسورهای نوع ژنراتور هستند. طراحی و اهداف چنین حسگرهایی متفاوت است. می توان از آنها برای تعیین پارامترهای میدان مغناطیسی متغیر و ثابت استفاده کرد. این بررسی اصول عملکرد یک سنسور که در یک میدان مغناطیسی ثابت کار می‌کند را مورد بحث قرار می‌دهد.

اصل عملکرد سنسورهای القایی بر اساس توانایی یک میدان مغناطیسی متناوب برای القای جریان الکتریکی در یک هادی است. در این حالت، emf القایی که در هادی ظاهر می شود، متناسب با سرعت تغییر شار مغناطیسی از طریق آن است.

اما در یک میدان ثابت، شار مغناطیسی تغییر نمی کند. بنابراین، برای اندازه گیری پارامترهای یک میدان مغناطیسی ثابت، از حسگرهایی با سیم پیچ القایی که با سرعت ثابت می چرخند استفاده می شود. در این حالت شار مغناطیسی با تناوب خاصی تغییر می کند. ولتاژ در پایانه های سیم پیچ با نرخ تغییر شار (تعداد چرخش سیم پیچ) و تعداد دور سیم پیچ تعیین می شود.

با استفاده از داده های شناخته شده، بزرگی القای مغناطیسی یک میدان مغناطیسی یکنواخت به راحتی محاسبه می شود.

طراحی سنسور در شکل نشان داده شده است. این شامل یک هادی است که می تواند یک سلف واقع در شفت موتور الکتریکی باشد. ولتاژ از سیم پیچ دوار با استفاده از برس حذف می شود. ولتاژ خروجی در پایانه های سیم پیچ نشان دهنده یک ولتاژ متناوب است که بزرگی آن بیشتر است، سرعت چرخش سلف بیشتر و القای مغناطیسی میدان بیشتر است.

حسگرهای میدان مغناطیسی اثر هال از پدیده برهمکنش بارهای الکتریکی متحرک با میدان مغناطیسی استفاده می کنند.

ماهیت اثر توسط شکل نشان داده شده است. جریان از طریق ویفر نیمه هادی از یک منبع خارجی عبور می کند.

صفحه در یک میدان مغناطیسی است که در جهت عمود بر جریان جریان به آن نفوذ می کند. در یک میدان مغناطیسی، تحت تأثیر نیروی لورنتس، الکترون ها از حرکت مستقیم منحرف می شوند. این نیرو آنها را در جهتی عمود بر جهت میدان مغناطیسی و جهت جریان حرکت می دهد.

در این حالت، در لبه بالایی صفحه، الکترون های بیشتری نسبت به لبه پایینی وجود خواهد داشت، یعنی. اختلاف پتانسیل بوجود می آید این اختلاف پتانسیل باعث ظاهر شدن ولتاژ خروجی - ولتاژ هال می شود. ولتاژ هال متناسب با جریان و القای میدان مغناطیسی است. در یک مقدار ثابت جریان از صفحه، تنها با مقدار القای میدان مغناطیسی تعیین می شود (شکل سمت چپ).

عناصر حساس برای حسگرها از ویفرها یا فیلم های نیمه هادی نازک ساخته شده اند. این عناصر روی بسترها چسبانده یا اسپری می شوند و با پین هایی برای اتصالات خارجی ارائه می شوند.

سنسورهای میدان مغناطیسی با چنین عناصر حساسی با حساسیت بالا و سیگنال خروجی خطی مشخص می شوند. آنها به طور گسترده ای در سیستم های اتوماسیون، لوازم خانگی و سیستم هایی برای بهینه سازی عملکرد واحدهای مختلف استفاده می شوند.

این وسیله جالب به شما امکان می دهد دنیای پرتوهای الکترومغناطیسی را که ما را احاطه کرده است بشنوید. ارتعاشات با فرکانس بالا تابش تولید شده توسط انواع دستگاه های الکترونیکی را به شکلی قابل شنیدن تبدیل می کند. می‌توانید از آن در نزدیکی رایانه‌ها، تبلت‌ها، تلفن‌های همراه و غیره استفاده کنید. به لطف آن، می‌توانید صداهای واقعاً منحصربه‌فردی را بشنوید که توسط وسایل الکترونیکی کار می‌کنند.

نمودار شماتیک

این طرح اجرای این اثر را با کمترین تعداد ممکن از عناصر رادیویی فرض می کند. بهبودها و اصلاحات بیشتر در اختیار شماست. برخی از ارزش های قطعه را می توانید مطابق با نیازهای خود تنظیم کنید، برخی دیگر دائمی هستند.

فرآیند ساخت

مونتاژ مستلزم استفاده از تخته نان با حداقل سوراخ 15×24 است و توجه ویژه ای به چیدمان عناصر روی آن می شود. عکس‌ها مکان پیشنهادی هر یک از عناصر رادیویی و اتصالات بین آنها را نشان می‌دهند. جامپرهای روی برد مدار چاپی را می توان از قطعات کابل ساخته یا پاها را از سایر عناصر (مقاومت ها، خازن ها) که پس از نصب آنها باقی می ماند، جدا کرد.

ابتدا باید کویل های L1 و L2 را لحیم کنید. خوب است آنها را از یکدیگر دور کنید که به ما فضا می دهد و جلوه استریو را افزایش می دهد. این سیم پیچ ها عنصر کلیدی مدار هستند - آنها مانند آنتن هایی عمل می کنند که تشعشعات الکترومغناطیسی را از محیط جمع آوری می کنند.

پس از لحیم کاری کویل ها می توانید خازن های C1 و C2 را نصب کنید. ظرفیت آنها 2.2 μF است و فرکانس قطع کمتر صداهایی که در هدفون شنیده می شود را تعیین می کند. هر چه مقدار خازن بیشتر باشد، صداهای بازتولید شده در سیستم کمتر می شود. قوی ترین نویز الکترومغناطیسی در فرکانس 50 هرتز قرار دارد، بنابراین فیلتر کردن آن منطقی است.

بعد، مقاومت های 1 کیلو اهم - R1 و R2 را لحیم کنید. این مقاومت ها همراه با R3 و R4 (390 کیلو اهم)، بهره تقویت کننده عملیاتی را در مدار تعیین می کنند. وارونگی ولتاژ در سیستم ما اهمیت خاصی ندارد.

جرم مجازی مقاومت های R5 و R5 با مقاومت 100 کیلو اهم است. آنها یک تقسیم کننده ولتاژ ساده هستند که در این حالت ولتاژ 9 ولت را به نصف تقسیم می کنند، بنابراین از نقطه نظر مدار، m/s با 4.5- ولت و 4.5 + ولت نسبت به زمین مجازی تغذیه می شود.

می توانید هر تقویت کننده عملیاتی را با پین های استاندارد در سوکت نصب کنید، به عنوان مثال OPA2134، NE5532، TL072 و دیگران.

ما باتری و هدفون را وصل می کنیم - اکنون می توانیم از این مانیتور صوتی برای گوش دادن به میدان های الکترومغناطیسی استفاده کنیم. باتری را می توان با چسب به برد چسباند.

ویژگی های اضافی

چه چیزی را می توان برای افزایش عملکرد اضافه کرد؟ کنترل صدا - دو پتانسیومتر بین خروجی مدار و جک هدفون. کلید برق - اکنون مدار همیشه روشن است تا زمانی که باتری قطع شود.

در طول آزمایش، مشخص شد که دستگاه به منبع میدان بسیار حساس است. به عنوان مثال، می توانید بشنوید که صفحه نمایش تلفن همراه شما چگونه به روز می شود یا کابل USB هنگام انتقال داده چقدر زیبا می خواند. هنگامی که به یک بلندگوی روشن متصل می شود، مانند یک میکروفون معمولی و کاملا دقیق عمل می کند که میدان الکترومغناطیسی سیم پیچ یک بلندگوی کار را جمع آوری می کند.

برای کابل های موجود در دیوار، مانند مکان یاب، خوب به نظر می رسد. شما فقط باید باس را با افزایش هر 4 ظرفیت خازنی به 10 µF افزایش دهید. نقطه ضعف این است که نویز بسیار زیادی وجود دارد و سیگنال نیز بسیار ضعیف است - به عنوان مثال به نوعی تقویت کننده قدرت اضافی نیاز دارید.

ویدئویی از آشکارساز HF در حال کار

در مورد مقاله آشکارساز میدان های الکترومغناطیسی غیر معمول بحث کنید