Isang ultrasensitive detector ng magnetic field ng mga indibidwal na nerbiyos ay nilikha. Hindi pangkaraniwang electromagnetic field detector Magnetic detector

Ang tagagawa ng GM3120 electromagnetic radiation detector ay ang Chinese company na Benetech. Ang aparato na ginawa ng kumpanya ay ginagamit upang sukatin ang intensity ng mga electromagnetic field. Ang paggamit ng aparato ay ginagawang posible na husay na matukoy ang mga pisikal na halaga ng boltahe at kasalukuyang ng electromagnetic radiation na nagmumula sa iba't ibang mga bagay at kagamitan sa sambahayan.

Detector mula sa tagagawa ng Benetech

Ang pangunahing lugar ng espesyalisasyon ng Benetech ay nauugnay sa paggawa ng mga kagamitan sa pagsukat. Sa lahat ng mga industriya, ang iba't ibang uri ng mga instrumento ay ginagamit upang sukatin ang boltahe, presyon, temperatura at iba pang mga parameter. Kabilang dito ang:

mga panukat ng presyon;
mga thermometer;
wattmeter;
lux metro;
multimeter, atbp.

Ang kumpanya ng Benetech ay gumagawa hindi lamang pang-industriya, kundi pati na rin sa mga uri ng sambahayan ng mga device. Kabilang dito ang
ang tinutukoy na detector. Angkop ang aparato para sa pagsubaybay sa antas ng electromagnetic radiation sa paligid ng mga de-koryenteng kagamitan, mga linya ng kuryente, at mga gamit sa bahay.

Para sa kadalian ng paggamit, ang detector ay maaaring dalhin sa iyong bulsa. Nagbibigay ang tagagawa
Posibilidad ng pag-install ng aparato sa isang patag na ibabaw. Ang aparato ay epektibong nakakakita
ang pagkakaroon ng isang electromagnetic field na may negatibong epekto sa kalusugan ng tao.

Nagbibigay ang manufacturer ng mga tagubilin para sa device sa English at Russian.

Ang lahat ng dokumentasyong kasama sa device ay ibinibigay sa consumer sa wikang Chinese.

Upang mapadali ang pagpili ng isang aparato sa pagsukat, ang lahat ng mga teknikal na katangian ay ipinahiwatig sa mga tagubilin.

Ang Benetech ay isang advanced na tagagawa sa merkado.

Ang presyo kung saan ibinebenta ang isang household tester mula sa kumpanyang ito ay medyo mababa.

Ang detektor mula sa kumpanyang ito ay maaaring mabili sa iba't-ibang
mga dalubhasang website o sa mga supermarket sa mga presyo na nagsisimula sa 1,080 rubles. Ang packaging ng produktong ito ay naglalaman ng impormasyon tungkol sa tagagawa at sa kanyang email address.

Ang modelo, na ginawa sa Chinese na bersyon, ay may mga hieroglyph sa ibabaw ng kaso.

Nagbibigay din ang manufacturer sa merkado ng English na bersyon ng device. Kapag bumibili ng detector, hindi mo kailangang bigyan ng malaking kahalagahan ang mga hieroglyph, dahil ang mga numero lamang sa screen ng device ang kailangan para sa pagsukat.

Saklaw ng aplikasyon ng Benetech meter

Ang pangunahing layunin ng tester ay nauugnay sa pagsukat ng mga electromagnetic field. Ito ang pinaka
isang kilalang pisikal na dami ang lumitaw sa yugto ng pinagmulan ng sansinukob. Ang nakikitang liwanag ay ang pangunahing anyo ng indicator na pinag-aralan ng metro.

Ang isang pagsusuri ng mga electric at magnetic field ay nagsiwalat na ang mga ito ay bahagi ng electromagnetic spectrum
radiation, na nagmumula sa mga sumusunod na uri:

static electric;
magnetic;
alon ng radyo;
infrared;
X-ray.

Ang saklaw ng aplikasyon ng aparato ay:

pagsukat ng lakas ng electromagnetic field (EMF), na nabuo ng mga linya ng kuryente (PTL) o iba't ibang uri ng elektronikong kagamitan;
nakatagong cable detection;
pagkilala sa kalidad ng saligan ng mga de-koryenteng kagamitan;
pag-aaral ng antas ng intensity ng radiation na nagmumula sa mga electrical appliances sa bahay;
pag-aaral ng sitwasyon ng radiation malapit sa mga power plant, high-voltage lines, pabrika, pasilidad ng militar, paliparan.

Itinatag ng SanPiN 2.1.2.1002-00 ang pinakamataas na pinahihintulutang pamantayan sa kalinisan. Sa mga kondisyon ng Russia, ang normal na antas ng electromagnetic radiation ay itinuturing na 10 µT. Upang maiwasan ang mga negatibong kahihinatnan ng impluwensya ng EMF factor, inirerekomenda ng World Health Organization (WHO) ang isang ligtas na antas ng tagapagpahiwatig na ito na katumbas ng 0.2 µT. Sa kasong ito, ang kawalan ng katiyakan sa pag-aaral ng mga epekto ng impluwensya ng EMF ay dapat isaalang-alang.

Mga kakayahan ng detector

Ang tester ay kapaki-pakinabang dahil maaari itong gamitin upang sukatin ang intensity ng electromagnetic radiation mula sa mga electrical appliances at kagamitan sa bahay.

Pinapayagan ka ng detector na makita ang pagkakaroon ng mga nakatagong mga kable sa apartment.

Salamat sa built-in na sensor, maaari mong malaman ang mga resulta ng pagsubok, ang pinakamainam na kung saan ay depende sa pagkakaroon ng 2 mga mode.

Ang display ay nagpapakita ng tumpak na digital na data, na sinusukat sa mga sumusunod na unit:

electric field - V/m;
magnetic field - µt.

Sa panahon ng proseso ng pagsukat, maaari mong mapansin na ang isang bahagyang pagtaas sa distansya ay maaaring mabawasan ang lakas ng field.

Kasabay nito, ang mga kagamitan sa sambahayan na may sapat na kapangyarihan ay nagpapadala ng electromagnetic field sa isang distansya.

Kaya, ang detector mula sa Benetech,
ginagamit sa pang-araw-araw na buhay at sa mga pang-industriyang kapaligiran, pinapayagan ka nitong kontrolin ang electromagnetic radiation malapit sa mga electrical appliances at iba pang mga bagay.

Ang paggamit ng GM3120 na aparato ay ginagawang posible hindi lamang upang matukoy ang lokasyon ng cable nang maaga, kundi pati na rin upang pumili ng isang lugar kung saan posible na matagumpay na maglagay ng mga bagong kable, mag-drill ng mga pader, at mag-install ng mga socket.

Sa labis at patuloy na pagkakalantad sa mga electric at magnetic field sa katawan ng tao, tumataas ang posibilidad na magkaroon ng ilang sakit. Ayon sa tagagawa, ang aparato ay kailangang-kailangan para sa mga nasuri na may mga cardiovascular pathologies.

Ang hitsura ng detector

Ang compact na hitsura ng detector, na nakapagpapaalaala sa isang maginoo na multimeter, ay nagsisiguro sa kalidad ng paggamit ng device. Matingkad na orange ang katawan at may ribed na gilid. Nagbibigay-daan ito sa iyo na kumportableng hawakan ang device sa iyong kamay.

Ang likod ng tester na may isang plato ng mga pangunahing parameter ng aparato ay nagbibigay ng isang kompartimento para sa baterya. Ito ay isang Krona type na baterya (9 V).

Ang katawan ay dinisenyo sa gayon
Ang baterya ay hindi maaaring maipasok nang hindi tama. Ang pagkakaroon ng isang maliit na display ng monochrome sa tuktok ng tester ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy ang mga tagapagpahiwatig ng mga pisikal na dami.

Sa ilalim ng screen sa katawan ng device ay mayroong 3 button na nagbibigay-daan sa mga sukat na gawin. Sa itaas niya
ang saklaw ng dalas kung saan maaaring maisagawa ang mga pagsukat. May nakalaan din na lugar
para sa pangalan ng tatak at pangalan ng modelo ng metro.

Sa ilalim ng screen ng tester mayroong inskripsyon na "Electromagnetic Radiation Tester". Isinalin mula sa Ingles
Sa wika, ang salitang "radiasyon" ay nangangahulugang radiation. Ang buong inskripsiyon sa ilalim ng display ay isinasalin bilang "electromagnetic radiation tester," ngunit ang detector ay walang kinalaman sa mga radioactive device.

Sa kanan ng inskripsyon mayroong isang pulang LED na na-trigger kapag ang threshold na 40 V/m at/o 0.4 μT ay lumampas. Ang LED ay magsisimulang kumikislap kapag lumampas sa mga pinapayagang limitasyon ay nakita. Kapag naka-on ang tunog, naglalabas ang device ng beeping signal.

Mga kalamangan at disadvantages ng device

Ang bentahe ng aparato ay maaari nitong matukoy ang kapaligiran ng electromagnetic radiation sa open air o sa loob ng bahay.

Sa tester na ito, tinatayang mga pisikal na dami lamang ang nakikita, dahil hindi ito isang propesyonal na instrumento sa pagsukat.

Ang katumpakan ng detektor na idineklara ng tagagawa ay hindi ginagawang posible upang matukoy ang lakas ng electromagnetic field nang walang error.

Ang bentahe ng tester ay ang kakayahang sukatin ang lakas ng electromagnetic field na ipinadala ng mga gamit sa bahay sa isang tiyak na distansya.

Masusukat ng device ang electromagnetic radiation sa frequency range hanggang 2000 MHz, kaya hindi kayang tumugon ang device sa WiFi radiation.

Ang tester ay may mga sumusunod na uri ng mga pakinabang na nakikilala ito mula sa mga katulad na metro:

dalawahan na mode ng pagsukat ng EMF;
pagkakaroon ng tunog at liwanag na mga alarma;
pagpapakita ng mga halaga ng pagsukat sa anyo ng mga text prompt;
display na may tatlong zone;
posibilidad ng sabay-sabay na pagpapakita ng mga resulta ng pagsukat;
awtomatikong alarma kung ang mga pagbabasa ay lumampas sa mga ligtas na halaga;
pagkakaroon ng tagapagpahiwatig ng singil ng baterya;
ang kakayahang awtomatikong patayin ang backlight ng screen;
pagpapakita ng average at peak na mga halaga ng pagsukat;
mode ng pag-save ng enerhiya;
"HOLD" function na nagtataglay ng data sa display.

Ang kanang bahagi ng display ay nagpapakita ng impormasyon tungkol sa operating mode at natitirang singil ng baterya.
Maaari kang kumuha ng mga sukat gamit ang device kahit na sa dilim. Ito ay pinapayagan dahil sa uniporme
backlight. Ito ay hindi masyadong maliwanag, na ginagawang kaaya-aya sa mata. Mula sa gilid ng katawan
Ang metro ay may nakausli na elemento na ginagawang mas kumportableng hawakan ang device sa iyong kamay.

Mga teknikal na katangian at kagamitan

Bago bumili ng isang detektor, mas mahusay na maging pamilyar sa mga teknikal na katangian na ipinakita nito
sa mga tagubilin para sa device. Ang yunit ng pagsukat para sa electric field ay V/m, at ang unit para sa magnetic field ay
µT Ang modelo ng GM3120 detector ay may mga sumusunod na functional at teknikal na mga parameter para sa pagsukat ng mga electric at magnetic field, ayon sa pagkakabanggit:

ang hakbang sa pagsukat ay 1 V/m, 0.01 μT;
ang alarma ay may threshold value na 40 V/m, 0.4 µT.

Kabilang sa mga ibinigay na parameter ng pagsukat na dapat mong bigyang pansin ay:
ang mga sumusunod na hanay:

electric field - 1-1999 V/m;
magnetic field - 0.01-19.99 µT;
mga frequency (oras ng sampling) - 5-3500 MHz;
mga temperatura sa pagpapatakbo - 0...+50°C.

Ang oras ng mode ng pagsubok ay humigit-kumulang 0.4 segundo. Ang aparato ay may kakayahang gumana sa mababang kondisyon
pag-iilaw at halumigmig na hindi hihigit sa 80% sa isang operating voltage na 9 V (1 Krona na baterya). Ang LCD display ng device ay may mga sukat na 43x32 mm. Ang bigat ng metro ay 146 g, at ang mga sukat nito ay
130x65x30 mm. Ang aparato ay may kasamang mga tagubilin at isang baterya sa orihinal nitong packaging.

Prinsipyo ng pagpapatakbo ng GM3120 meter

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng tester ay batay sa pagtukoy ng mga tagapagpahiwatig na nauugnay sa pagsukat ng mga sumusunod
pisikal na dami sa isang tiyak na distansya mula sa radiation object:

boltahe na nagiging sanhi ng paglitaw ng isang electric field;
kasalukuyang lakas na nagiging sanhi ng paglitaw ng isang magnetic field.

Ang lakas ng electric field ay sinusukat sa volts kada metro (V/m), at ang lakas ng magnetic field ay sinusukat sa amperes kada metro.
(A/m). Maaaring mapanatili ang electric field kahit na naka-off ang device. Bilang
Habang lumalayo ka sa device, bumababa ang figure na ito. Ang pagkakaroon ng isang electric field ay neutralized
karamihan sa mga materyales sa gusali.

Ang itaas na tagapagpahiwatig sa display ay nagpapakita ng data sa pagkakaroon ng isang electric field o mababang frequency
radiation. Ang maximum na halaga ng pagbabasa ay isang threshold na katumbas ng 1999 V/m. Ayon sa mga pamantayan
SanPiNa, ang halaga ng maximum na pinahihintulutang antas ay 500 V/m. Pinakamalaking panganib
ay mga bagay na lumilikha ng maraming pag-igting sa isang bukas na espasyo, hal.
mga poste ng linya ng kuryente.

Ang mas mababang indicator sa display ng device ay nagbibigay-daan sa iyong matukoy ang magnetic field o high-frequency
sinusukat ang radiation sa µT. Ang ganitong uri ng radiation ay nagmumula sa mga mobile phone, computer,
Mga TV, atbp. Ang pinakamataas na antas ay itinuturing na 19.99 µT (microtesla). Pagkakaroon ng magnetic
ang mga patlang ay hindi maaaring alisin sa karamihan ng mga materyales sa gusali.

Pagsukat ng electromagnetic field

Ang puso ng aparato sa pagsukat ay isang single-chip microcontroller na WT56F216 ng isang unibersal na uri. Sa kaliwa nito ay ang display controller, na nilagyan ng kakayahang pamahalaan ang memorya ng HT1621B. Sa itaas ng microcontroller mayroong isang 27M2C operational amplifier. Ang lahat ng ito ay malalaman kung i-disassemble mo ang device sa pamamagitan ng pag-alis ng takip sa katawan.

Upang i-on ang metro, kakailanganin mong muling buuin ito. Kapag handa na itong umalis, maaari mo itong i-on. Sa oras na ito, ang lahat ng mga segment ng display ay nagsisimulang lumiwanag. Ipinapakita sa itaas ng screen ang unit ng lakas ng electric field, o “V/m” (volts per meter). Sa ibaba ng display, ipinapakita ang “μT” (microtesla), ibig sabihin, isang unit multiple ng T, na 0.000001 T (tesla). Ito ay isang yunit ng pagsukat ng magnetic induction, ang flux density ng magnetic induction.

May maliit na pulang LED sa ilalim ng display. Kung lumampas sa pinahihintulutang antas, ito ay kumikislap na pula. Upang magsagawa ng mga sukat, dapat na naka-on ang device at pagkatapos ay ilapit hangga't maaari sa device ng sambahayan na may tuktok na gilid nito. May antenna sa dulo ng detector, kaya dapat itong idirekta sa gilid na ito patungo sa bagay na pinag-aaralan.

Ang aparato ay awtomatikong naglalabas ng tunog at liwanag na signal kung ang resulta ng pagsukat ay lumampas sa ligtas
ibig sabihin. Sa ibaba ng display mayroong 3 mga pindutan:

Button sa ibaba. Ino-on/i-off ang power ng device (backlight ng screen), kung saan pinindot at pinindot ang button.
Button ng HOLD/BEEP. Ang pagpindot sa madaling sabi ay nagbibigay-daan sa iyo na i-save ang halaga na kasalukuyang ipinapakita sa screen sa isang mahabang pagpindot, ang tunog ay mag-on/off kapag lumampas ang itinakdang pamantayan.
Button na "AVG/VPP". Inilipat ang device sa average/peak mode.

Pinapalitan ng AVG\VPP button ang mode ng pagsukat. Kung pinapayagan ka ng VPP mode na itala ang maximum na halaga ng pagbabasa sa screen, ibibigay ang AVG para sa mga dynamic na pagsukat na isinagawa ng tester. Maaaring magbago ang mga pagbabasa ng 3 beses bawat segundo.
Ang isang pagsusuri ng GM3120 detector na ginamit upang sukatin ang mga electromagnetic field ay nagpapakita ng pangunahing
pakinabang ng device na ito.

Kaya, ang meter na ginawa ng kumpanyang Tsino na Benetech ay isang compact na aparato. Ang aparato ay ligtas para sa mga tao. Maaari itong magamit upang mapanatili ang iyong sariling kalusugan upang maalis ang mga pinagmumulan ng electromagnetic radiation, na ang pamantayan ay lumampas sa halagang itinatag ng SanPiN.

Kadalasan, kapag nagtatayo ng iba't ibang mga de-koryenteng generator o motor, kinakailangan upang matukoy ang poste ng isang magnet. Halos lahat ng tao ay nakakaalam mula sa mga aralin sa pisika ng paaralan na ang isang magnet ay may dalawang pole: hilaga (ipinahiwatig sa asul ng titik "N") at timog (ipinahiwatig sa pula ng titik "S").
Tutulungan ka ng simpleng electronic detector na ito na matukoy ang pangalan ng poste ng magnet. Upang maitayo ito, hindi mo kailangan ng mga kakaunting bahagi at bahagi.
Gumagamit ang detector ng Hall sensor bilang sensor, na maaaring tanggalin sa isang lumang computer cooler. Sa kabutihang palad, ang lahat ay may napakaraming "mabuti" ngayon.
Tulad ng alam mo, ang mga tagahanga ng computer ay may brushless motor. Na binubuo ng dalawang windings sa armature at isang switching element - isang Hall sensor. Pinapalitan ng sensor na ito ang windings depende sa posisyon ng movable magnetic ring na matatagpuan sa impeller.

Sirkit ng fan

Ang elementong ito ay may apat na pin. Dalawa ang power supply, at dalawang output kung saan matatagpuan ang kapangyarihan depende sa magnetic field. Iyon ay, ang antas ng kapangyarihan ay maaari lamang sa isa sa mga pin.

Magnetic detector circuit

Sa halip na mga paikot-ikot, ikokonekta namin ang mga multi-kulay na LED sa pamamagitan ng isang nililimitahan na risistor. Papaganahin namin ang buong circuit mula sa isang 3 Volt coin cell na baterya.
Isasama namin ang circuit sa isang breadboard. Ipakita natin ng kaunti ang sensor sa mga terminal.

Suriin natin. Ang tanging kawalan ng sensor na ito ay ang antas ay palaging naroroon sa isa sa mga terminal, anuman ang pagkakaroon ng isang magnetic field. Samakatuwid, nagdagdag ako ng power button upang ikonekta ang circuit sa pinagmulan. Sa huli, ito ay gumagana tulad nito: dalhin ito sa magnet, pindutin ang pindutan - ang LED na nagpapahiwatig ng patlang na ilaw, iyon lang - ang pindutan ay maaaring ilabas.

Inilagay ko ang board sa housing mula sa isang flat marker. Ang lahat ay naging napakaganda. Bilang resulta, ako ang naging may-ari ng naturang pocket magnetic field indicator. Angkop para sa pagsasaka.

Tungkol saan ang artikulong ito?

Upang matukoy ang mga parameter ng magnetic field, ginagamit ang mga sensor ng magnetic field. Ang prinsipyo ng kanilang operasyon ay batay sa apat na pisikal na phenomena. Inilalarawan ng artikulo ang disenyo ng iba't ibang uri ng magnetic field detector. Mga kalamangan at kahinaan ng bawat pagpapatupad.
Maaari ka ring tumingin sa iba pang mga artikulo. Halimbawa, "Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng Brinell, Vickers at Rockwell hardness tester" o "Ano ang non-destructive testing, kung saan at paano ito ginagamit".

Mayroong napakaraming mga aparato para sa pag-detect at pagsukat ng mga parameter ng magnetic field, kaya naman ginagamit ang mga ito sa maraming lugar, parehong teknikal at araw-araw. Ginagamit ang mga detector na ito sa mga system na nauugnay sa mga gawain sa pag-navigate, pagsukat ng anggulo ng pag-ikot at direksyon ng paggalaw, pagtukoy sa mga coordinate ng isang bagay, pagkilala sa "kaibigan o kaaway," atbp.

Ang malawak na hanay ng mga aplikasyon ng naturang mga sensor ay nangangailangan ng paggamit ng iba't ibang mga katangian ng magnetic field para sa kanilang pagpapatupad. Tinatalakay ng papel na ito ang mga prinsipyo ng pagpapatakbo na likas sa mga sensor ng magnetic field:

gamit ang Wiegand effect;
magnetoresistive;
pagtatalaga sa tungkulin;
nagtatrabaho sa Hall effect;

Mga sensor ng Wiegand

Ang operasyon ng sensor ay batay sa isang epekto na natuklasan ng American scientist na si Wigand. Ang kakanyahan ng epekto ng Wiegand ay ang mga sumusunod. Kapag ang isang ferromagnetic wire ay ipinakilala sa isang magnetic field, isang kusang pagbabago sa magnetic polarization ay nangyayari sa loob nito. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay sinusunod kapag ang dalawang kondisyon ay natutugunan. Una, ang wire ay dapat magkaroon ng isang espesyal na komposisyon ng kemikal (52% kobalt, 10% vanadium - vicalloy) at isang dalawang-layer na istraktura (larawan sa kanan). Pangalawa, ang lakas ng magnetic field ay dapat na higit sa isang tiyak na halaga ng threshold - ignition threshold.

Ang sandali ng pagbabago sa polariseysyon ng kawad ay maaaring maobserbahan gamit ang isang inductor na matatagpuan sa tabi ng kawad. Ang inductive voltage pulse sa mga terminal nito ay umabot sa ilang volts. Kapag nagbabago ang direksyon ng magnetic field, nagbabago ang polarity ng sapilitan na mga pulso. Sa kasalukuyan, ang epekto ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng iba't ibang mga rate ng reorientation ng elementarya magnet sa malambot na magnetic core at hard magnetic shell ng wire.

Ang disenyo ng mga sensor ng Wiegand ay naglalaman ng isang inductor at isang Wiegand wire. Kapag nagbago ang polariseysyon ng kawad, itinatala ng likid sa paligid nito ang pagbabagong ito.

Ginagamit ang mga elemento ng Wiegand sensing sa mga flow meter, bilis, anggulo ng pag-ikot at mga sensor ng posisyon. Bukod pa rito, ang isa sa mga pinakakaraniwang gamit ng elementong ito ay sa mga sistema ng pagbabasa ng ID card, na ginagamit nating lahat sa araw-araw. Kapag inilapat ang isang magnetized card, nagbabago ang lakas ng field, kung saan tumutugon ang Wiegand sensor.

Ang mga bentahe ng sensor ng Wiegand ay kinabibilangan ng kalayaan mula sa impluwensya ng mga panlabas na electric at magnetic field, isang malawak na hanay ng temperatura ng pagpapatakbo (-80° ... +260°C), at operasyon nang walang pinagmumulan ng kuryente.

Magnetoresistive magnetic field sensors ay naglalaman ng isang magnetoresistor bilang isang sensitibong elemento. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng sensor ay ang epekto ng pagbabago ng ohmic resistance ng materyal sa lugar ng magnetic field. Ang epekto na ito ay pinaka-binibigkas sa mga materyales na semiconductor. Ang pagbabago sa kanilang paglaban ay maaaring ilang mga order ng magnitude na mas malaki kaysa sa mga metal.

Ang pisikal na kakanyahan ng epekto ay ang mga sumusunod. Kapag ang isang elemento ng semiconductor na may dumadaloy na kasalukuyang nasa magnetic field, ang mga puwersa ng Lorentz ay kumikilos sa mga electron. Ang mga puwersang ito ay nagiging sanhi ng paggalaw ng mga carrier ng singil na lumihis mula sa rectilinear, yumuko ito at, samakatuwid, pahabain ito. At ang pagpapahaba ng landas sa pagitan ng mga terminal ng isang elemento ng semiconductor ay katumbas ng pagbabago sa paglaban nito.

Sa isang magnetic field, ang pagbabago sa haba ng "landas" ng mga electron ay tinutukoy ng kamag-anak na posisyon ng mga magnetization vectors ng field na ito at ang field ng dumadaloy na kasalukuyang. Kapag ang anggulo sa pagitan ng field at kasalukuyang mga vector ay nagbabago, ang paglaban ay nagbabago rin nang proporsyonal.

Kaya, alam ang halaga ng paglaban ng sensor, maaaring hatulan ng isa ang dami ng mga katangian ng magnetic field.

Ang magnetoresistance ay lubos na nakasalalay sa disenyo ng magnetoresistor. Sa istruktura, ang magnetic field sensor ay isang magnetoresistor, na binubuo ng isang substrate na may isang semiconductor strip na matatagpuan dito. Ang mga konklusyon ay minarkahan sa strip.

Upang maalis ang impluwensya ng Hall effect, ang mga sukat ng semiconductor strip ay pinananatili sa loob ng ilang mga tolerance - ang lapad nito ay dapat na mas malaki kaysa sa haba nito. Ngunit ang mga naturang sensor ay may mababang pagtutol, kaya ang kinakailangang bilang ng mga piraso ay inilalagay sa isang substrate at konektado sa serye.

Para sa parehong layunin, ang sensor ay madalas na ginawa sa anyo ng isang Corbino disk. Ang sensor ay pinapagana sa pamamagitan ng pagkonekta sa mga terminal na matatagpuan sa gitna ng disk at sa kahabaan ng circumference nito. Sa kawalan ng magnetic field, ang kasalukuyang landas ay rectilinear at nakadirekta mula sa gitna ng disk hanggang sa periphery kasama ang radius. Sa pagkakaroon ng isang magnetic field, ang Hall emf ay hindi lumabas, dahil ang disk ay walang kabaligtaran na mga mukha. Ang paglaban ng sensor ay nagbabago - sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa ng Lorentz, ang kasalukuyang mga landas ay baluktot.

Ang mga sensor ng ganitong uri, dahil sa kanilang mataas na sensitivity, ay maaaring masukat ang mga maliliit na pagbabago sa estado ng magnetic field at direksyon nito. Ginagamit ang mga ito sa mga navigation system, magnetometry, pattern recognition at object position determination.

Ang mga sensor ng ganitong uri ay nabibilang sa uri ng generator ng mga sensor. Ang mga disenyo at layunin ng naturang mga sensor ay iba. Maaari silang magamit upang matukoy ang mga parameter ng variable at nakatigil na magnetic field. Tinatalakay ng pagsusuri na ito ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang sensor na tumatakbo sa isang pare-parehong magnetic field.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga induction sensor ay batay sa kakayahan ng isang alternating magnetic field na mag-udyok ng electric current sa isang conductor. Sa kasong ito, ang sapilitan na emf na lumilitaw sa konduktor ay proporsyonal sa rate ng pagbabago ng magnetic flux sa pamamagitan nito.

Ngunit sa isang nakatigil na larangan, ang magnetic flux ay hindi nagbabago. Samakatuwid, upang sukatin ang mga parameter ng isang nakatigil na magnetic field, ang mga sensor na may isang inductance coil na umiikot sa isang pare-pareho ang bilis ay ginagamit. Sa kasong ito, magbabago ang magnetic flux sa isang tiyak na periodicity. Ang boltahe sa mga terminal ng coil ay matutukoy ng rate ng pagbabago ng flux (ang bilang ng mga pagliko ng coil) at ang bilang ng mga pagliko ng coil.

Gamit ang kilalang data, ang magnitude ng magnetic induction ng isang pare-parehong magnetic field ay madaling kalkulahin.

Ang disenyo ng sensor ay ipinapakita sa figure. Binubuo ito ng isang konduktor, na maaaring isang inductor na matatagpuan sa baras ng de-koryenteng motor. Ang boltahe ay tinanggal mula sa umiikot na coil gamit ang mga brush. Ang output boltahe sa mga terminal ng coil ay kumakatawan sa isang alternating boltahe, ang magnitude nito ay mas malaki, mas mataas ang bilis ng pag-ikot ng inductor at mas malaki ang magnetic induction ng field.

Ginagamit ng mga Hall effect magnetic field sensor ang phenomenon ng interaksyon ng mga gumagalaw na electric charges na may magnetic field.

Ang kakanyahan ng epekto ay inilalarawan ng pigura. Ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng semiconductor wafer mula sa isang panlabas na pinagmulan.

Ang plato ay nasa isang magnetic field na tumagos dito sa isang direksyon na patayo sa daloy ng kasalukuyang. Sa isang magnetic field, sa ilalim ng impluwensya ng puwersa ng Lorentz, ang mga electron ay lumihis mula sa rectilinear motion. Ang puwersang ito ay gumagalaw sa kanila sa isang direksyon na patayo sa direksyon ng magnetic field at sa direksyon ng kasalukuyang.

Sa kasong ito, magkakaroon ng mas maraming mga electron sa itaas na gilid ng plato kaysa sa mas mababang gilid, i.e. isang potensyal na pagkakaiba ang lumitaw. Ang potensyal na pagkakaiba na ito ay nagiging sanhi ng hitsura ng boltahe ng output - ang boltahe ng Hall. Ang boltahe ng Hall ay proporsyonal sa kasalukuyang at ang magnetic field induction. Sa isang pare-parehong halaga ng kasalukuyang sa pamamagitan ng plato, ito ay tinutukoy lamang ng halaga ng magnetic field induction (figure sa kaliwa).

Ang mga sensitibong elemento para sa mga sensor ay gawa sa manipis na semiconductor na mga wafer o pelikula. Ang mga elementong ito ay nakadikit o na-spray sa mga substrate at binibigyan ng mga pin para sa mga panlabas na koneksyon.

Ang mga sensor ng magnetic field na may ganitong mga sensitibong elemento ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na sensitivity at linear output signal. Malawakang ginagamit ang mga ito sa mga sistema ng automation, mga kagamitan sa sambahayan at mga sistema para sa pag-optimize ng pagpapatakbo ng iba't ibang mga yunit.

Eksperimental na setup diagram

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

Ang mga siyentipikong Danish at Ruso ay nakabuo ng isang non-invasive na paraan para sa pagsukat ng magnetic field ng mga indibidwal na nerbiyos na gumagana sa temperatura ng silid at may halos walang limitasyong sensitivity. Iniulat nila ang kanilang trabaho sa isang publikasyon, na ang preprint ay makukuha sa arxiv.org.

Ang signal ay naglalakbay kasama ang mga nerve fibers sa anyo ng isang potensyal na pagkilos ng kuryente. Ang pagre-record ng electrical activity ng nerves ay kritikal para sa pag-aaral ng physiology ng nervous system at pag-diagnose ng mga sakit nito. Gayunpaman, upang masukat ang potensyal na elektrikal ng isang nerve fiber, dapat itong konektado sa isang microelectrode, na nangangailangan ng operasyon. Bilang karagdagan, ang koneksyon ng elektrod mismo ay maaaring masira ang mga katangian ng signal.

Samakatuwid, ang aktibidad ng elektrikal ng mga nerbiyos ay sinusukat ng magnetic field na nilikha nito. Ang field na ito ay napakahina at nangangailangan ng lubos na tumpak na mga pamamaraan upang mairehistro ito. Mula noong 1980s, ang pamamaraang ito ay magnetometry gamit ang isang superconducting quantum interferometer (SQUID, mula sa English. SQUID, SuperconductingQuantumPanghihimasokDevice). Ang pamamaraang ito ay mahirap, mahal, nangangailangan ng konduktor na palamig sa napakababang temperatura, at maaari lamang masukat ang magnetic field ng isang nerve na dumaan sa detector coil, na ginagawang imposible ang paggamit nito sa klinika.

Gumamit ang mga empleyado ng mga unibersidad ng Copenhagen at St. Petersburg ng binagong optical atomic magnetometer ng kanilang sariling disenyo. Ang pagkilos nito ay batay sa kakayahan ng mga atomo ng cesium gas na polarize ang liwanag sa ilalim ng impluwensya ng isang panlabas na magnetic field (pinili ang cesium dahil sa mataas na presyon ng singaw nito, na nagsisiguro ng mataas na katumpakan ng mga sukat sa temperatura ng silid). Ang isang laser ay ginagamit bilang isang mapagkukunan ng polarized na ilaw. Ang mga sukat ng magnetic field ay isinasagawa sa dalawang mga mode - pare-pareho at pulsed. Ang lahat ng ito ay nakatulong upang makamit ang katumpakan ng pagsukat na limitado lamang ng mga quantum effect; ang aparato ay may kakayahang makakita ng mga magnetic field na may inductance na mas mababa sa isang picotesla (10 -12 tesla).

Ang sensor, na isang silid ng singaw ng cesium, ay may panloob na diameter na 5.3 milimetro at isang kapal ng pader na 0.85 milimetro, na nagpapahintulot sa mga pagsukat ng mataas na katumpakan na gawin sa layo na apat na milimetro mula sa fiber ng nerve, iyon ay, halimbawa. , sa pamamagitan ng balat. Ang mga pagsusuri sa sciatic nerve ng palaka ay naging posible upang maitala ang elektrikal na aktibidad ng mga fibers ng nerve at ang mga pagbabago nito sa real time sa temperatura ng silid.

"Ang ganitong magnetometer ay angkop para sa mga medikal na diagnostic sa mga physiological at klinikal na lugar tulad ng fetal cardiography, pagpaparehistro ng mga synaptic na pakikipag-ugnayan sa retina at magnetoencephalography," isulat ang mga may-akda ng pag-aaral.

Nagbibigay-daan sa iyo ang kawili-wiling device na ito na marinig ang mundo ng electromagnetic radiation na nakapaligid sa amin. Kino-convert nito ang mataas na dalas ng mga vibrations ng radiation na nabuo ng iba't ibang mga elektronikong aparato sa isang naririnig na anyo. Magagamit mo ito malapit sa mga computer, tablet, mobile phone, atbp. Salamat dito, maririnig mo ang tunay na kakaibang mga tunog na nilikha ng operating electronics.

Diagram ng eskematiko

Ipinapalagay ng iskema ang pagpapatupad ng epektong ito sa pinakamaliit na posibleng bilang ng mga radioelement. Ang mga karagdagang pagpapabuti at pagwawasto ay nasa iyong paghuhusga. Ang ilang bahagi ng mga halaga ay maaari mong iakma sa iyong mga pangangailangan, ang iba ay permanente.

Proseso ng pagbuo

Ang pagpupulong ay nangangailangan ng paggamit ng isang breadboard ng hindi bababa sa 15 x 24 na mga butas, at ang espesyal na pansin ay binabayaran sa layout ng mga elemento dito. Ipinapakita ng mga larawan ang inirerekumendang lokasyon ng bawat isa sa mga elemento ng radyo at kung anong mga koneksyon ang gagawin sa pagitan nila. Ang mga jumper sa isang naka-print na circuit board ay maaaring gawin mula sa mga fragment ng cable o putulin ang mga binti mula sa iba pang mga elemento (resistor, capacitor) na nananatili pagkatapos ng kanilang pag-install.

Una kailangan mong maghinang ang mga coils L1 at L2. Mabuti na ilayo sila sa isa't isa, na magbibigay sa atin ng espasyo at magpapalaki ng stereo effect. Ang mga coil na ito ang pangunahing elemento ng circuit - kumikilos sila tulad ng mga antenna na kumukolekta ng electromagnetic radiation mula sa kapaligiran.

Pagkatapos ng paghihinang ng mga coils, maaari kang mag-install ng mga capacitor C1 at C2. Ang kanilang kapasidad ay 2.2 μF at tinutukoy ang mas mababang cutoff frequency ng mga tunog na maririnig sa mga headphone. Kung mas mataas ang halaga ng kapasidad, mas mababa ang mga tunog na muling ginawa sa system. Ang pinakamalakas na ingay ng electromagnetic ay nasa 50 Hz, kaya makatuwirang i-filter ito.

Susunod, naghinang kami ng 1 kOhm resistors - R1 at R2. Ang mga resistor na ito, kasama ang R3 at R4 (390 kOhm), ay tumutukoy sa pakinabang ng operational amplifier sa circuit. Ang pagbabaligtad ng boltahe ay hindi partikular na mahalaga sa aming system.

Ang virtual mass ay resistors R5 at R5 na may pagtutol na 100 kOhm. Ang mga ito ay isang simpleng boltahe divider, na sa kasong ito ay hahatiin ang 9 V boltahe sa kalahati, kaya mula sa isang circuit point of view ang m/s ay pinapagana ng -4.5 V at +4.5 V na may kaugnayan sa virtual na lupa.

Maaari kang maglagay ng anumang operational amplifier na may karaniwang mga pin sa socket, halimbawa OPA2134, NE5532, TL072 at iba pa.

Ikinonekta namin ang baterya at mga headphone - ngayon ay magagamit na namin ang acoustic monitor na ito upang makinig sa mga electromagnetic field. Ang baterya ay maaaring nakadikit sa board na may tape.

Mga karagdagang tampok

Ano ang maaaring idagdag upang madagdagan ang pag-andar? Volume control - dalawang potentiometer sa pagitan ng output mula sa circuit at ng headphone jack. Power switch - ngayon ang circuit ay naka-on sa lahat ng oras hanggang sa madiskonekta ang baterya.

Sa panahon ng pagsubok, lumabas na ang aparato ay napaka-sensitibo sa pinagmulan ng field. Maaari mong marinig, halimbawa, kung paano ina-update ang screen sa iyong mobile phone, o kung gaano kaganda ang pagkanta ng USB cable habang naglilipat ng data. Kapag naka-attach sa isang naka-switch-on na loudspeaker, ito ay gumagana tulad ng isang regular at medyo tumpak na mikropono na kinokolekta ang electromagnetic field ng coil ng gumaganang speaker.

Mukhang maganda para sa mga cable sa dingding, tulad ng isang tagahanap. Kailangan mo lang itaas ang bass sa pamamagitan ng pagtaas ng lahat ng 4 na kapasidad sa 10 µF. Ang kawalan ay medyo marami ang ingay at ang signal ay masyadong mahina - kailangan mo ng ilang uri ng karagdagang power amplifier, halimbawa.

Video ng HF detector na gumagana

Talakayin ang artikulong UNUSUAL ELECTROMAGNETIC FIELDS DETECTOR