Magnetfelderkennung

A3144 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.

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:

Hall-Effekt

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

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

Verdrahtung von KY-003

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

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

Verdrahtung des Moduls KY-021

  • S: pin 2
  • mitte: +5V
  • -: GND

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);
  }
}

Quelle