Magnetfelderkennung
Ein Hall-Sensor liefert auch dann ein Signal, wenn das Magnetfeld, in dem er sich befindet, konstant ist. Dies ist der Vorteil im Vergleich zu einer einfachen Spule als Magnetfeldsensor (z. B. Induktionsschleife, Rogowski-Spule), die nur die Ableitung des Magnetfeldes nach der Zeit feststellen kann. Ein weiterer wichtiger Vorteil von Hall-Sensoren ist, dass zu ihrer Realisierung keine ferro- oder ferrimagnetischen Materialien (wie z. B. Nickel oder Eisen) benötigt werden. Damit wird das zu messende Magnetfeld nicht schon dadurch verändert, dass man den Sensor hinein bringt. Magnetoresistive Sensoren oder Fluxgate-Magnetometer besitzen diese Eigenschaft nicht.
A3144
Der A3144 IC misst Änderungen im Magnetfeld nach dem Hall-Effekt-Prinzip. Dies wird am häufigsten verwendet, um die Bewegung magnetisierbarer Objekte zu überwachen, z. B. die Drehung von Zahnrädern:
Wichtige technische Merkmale des A3144 IC
- Betriebsspannung: 4,5..24 V DC (funktioniert auch mit ungeregelter Versorgungsspannung)
- Betriebstemperatur: -40 ° C..85 ° C.
- Open Collector 25 mA Ausgang (TTL kompatibel)
- Unempfindlich gegen Rückstromanschluss
- Funktioniert auch mit kleinen, handelsüblichen Permanentmagneten
- Beständig gegen mechanische Beanspruchung
Verdrahtung des A3144 IC
KY-003 Hallsensormodul
Das Modul integriert den A3144-Hall-Effekt-IC und sein Ausgang ist dementsprechend einfach ein analoges (TTL) Signal. Die Betriebsspannung des Moduls entspricht seinem IC, 4,5..24 V DC.
Modul verdrahten
Beispielprogramm
int led = 13; // LED Pin int sensor = 3; // Sensor Pin int val; // interne Variable void setup() { pinMode(led, OUTPUT); // LED pin: output pinMode(sensor, INPUT); // Sensor pin: input } void loop() { val = digitalRead(sensor); // read sensor if(val == HIGH) // If it detects a magnetic field, it turns on the LED { digitalWrite(Led, HIGH); } else { digitalWrite(Led, LOW); } }
Quelle
Reed Sensor / Relais
Reedschalter (oder Reedkontakte, historisch auch Herkon) sind im Glasrohr (hermetisch) eingeschmolzene Kontaktzungen aus einer Eisen-Nickellegierung, die durch ein Magnetfeld betätigt werden.
Die Bezeichnung „Reed“ (englisch für Röhrchen, Schilfhalm, norddeutsch Reet) bezieht sich auf das dünnwandige Glasröhrchen, in welchem die Kontaktdrähte eingeschmolzen sind. „Herkon“ steht für „hermetisch abgeschlossener Kontakt“. Reedschalter sind in Reedsensoren oder Reed-Relais enthalten. Die ferromagnetischen Schaltungen bewegen sich bei einem von außen einwirkenden magnetischen Feld zueinander. Diese Technik erlaubt es, zuverlässige, hermetisch dichte Schaltelemente mit geringer Größe für – verglichen mit konventionellen Relais und Kontakten – schnelle Schaltvorgänge herzustellen.
Die Hauptkomponenten eines Reedkontaktes sind die Kontaktdrähte (Paddel) aus einer Nickel-Eisen-Legierung (Ni ca. 48 %) mit der äußeren Lötoberfläche (ca. 2–6 µm Zinn oder Gold) und inneren Kontaktflächen aus Edelmetall. Ein Glasröhrchen fixiert und schützt sie und enthält die Schutzgasfüllung (Stickstoff/Wasserstoff) oder ein Vakuum bei Hochspannungs-Schaltern.
KY-021 mini Reed sensor module
Zusätzlich zum Reed-Sensor enthält das Modul nur einen 10-kΩ-Widerstand zum Abziehen des Eingangs in Ruhe. Die Versorgungsspannung beträgt 5 V DC.
Verdrahtung des Moduls KY-021
KY-021 Beispielprogramm
int led = 13; // LED pin int reelSwitch = 2; // Reed pin int switchState; // interne Variable void setup() { pinMode (led, OUTPUT); pinMode (reelSwitch, INPUT); } void loop() { switchState = digitalRead(reelSwitch); // Reed-Status als digitales Signal lesen if (switchState == HIGH) // Wenn sich in der Nähe ein Magnet befindet, schalten sich die LED ein { digitalWrite(led, HIGH); } else { digitalWrite(led, LOW); } }