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Johannes_E

München,
20.04.2009,
17:14
 

Benötige Hilfe zu Magnetfeldsensor: Umrechnung H in T (Elektronik)

Hallo,
ich benötige Eure Hilfe.
Um statische Magnetfelder (z.B. Erdmagnetfeld, schwach magnetisiertes Ferrit) zu messen, werde ich mir den Magnetfeldsensor von Conrad (Art. 182839)
kaufen.
Der Sensor enthält eine Brückenschaltung. Die Ausgangsspannung ist quasi proportional zum Magnetfeld.
Die Frage ist nun, wie rechne ich die Spannung in Magnetfeldstärke (Tesla) um?
Der Sensor liefert ca. 4 mV/V bei 1 H (kA/m).
D.h. bei einer Brückenspannung von 5 V und 20mV Ausgangsspannung (Vo), habe ich eine Induktivität von 1 H.
Jetzt fehlt mir der Schritt zu Tesla.

Wie rechne ich Henry in Tesla um?

Johannes E.

nagus(R)

E-Mail

20.04.2009,
18:15

@ Johannes_E

Benötige Hilfe zu Magnetfeldsensor: Umrechnung H in T

» Hallo,
» ich benötige Eure Hilfe.
» Um statische Magnetfelder (z.B. Erdmagnetfeld, schwach magnetisiertes
» Ferrit) zu messen, werde ich mir den Magnetfeldsensor von Conrad (Art.» 182839)» kaufen.

Der Sensor zeigt Feldstärken bis 2000A/m an was Flussdichten bis 2,5mT
entspricht.
NAGUS

x y

20.04.2009,
19:05

@ Johannes_E

Benötige Hilfe zu Magnetfeldsensor: Umrechnung H in T

» Wie rechne ich Henry in Tesla um?

Du würfelst da einiges ducheinander. Lies wenigstens die Wikipediaartikel zu magnetischer Feldstärke und Flussdichte, besser aber das entsprechende Kapitel im Physiklehrbuch.

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
20.04.2009,
19:14

@ Johannes_E

Benötige Hilfe zu Magnetfeldsensor: Umrechnung H in T

» Wie rechne ich Henry in Tesla um?

gar nicht - genausowenig wie man km in Liter umrechnen kann ..

hws

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

20.04.2009,
21:07

@ hws

km in Liter

» » Wie rechne ich Henry in Tesla um?
»
» gar nicht - genausowenig wie man km in Liter umrechnen kann ..

Ooch, bei meinem Auto geht das. :-)
Gruss
Harald

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
20.04.2009,
21:36

@ Harald Wilhelms

km in Liter

» » gar nicht - genausowenig wie man km in Liter umrechnen kann ..

» Ooch, bei meinem Auto geht das. :-)

nein Harald, ist nur ne blöde Bemerkung ohne Hintergrund. Und hilft dem TE gar nichts.

Dü könntest auch "blöde Bemerkungen" in "Tritte in den Hintern" umrechnen, wenn du wüsstest wie stark ich darauf reagiere. :-D

Nur wirklich physikalisch kannst du's nicht rumrechnen.

hws

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

20.04.2009,
22:16

@ hws

km in Liter

» » » gar nicht - genausowenig wie man km in Liter umrechnen kann ..
»
» » Ooch, bei meinem Auto geht das. :-)
»
» nein Harald, ist nur ne blöde Bemerkung ohne Hintergrund. Und hilft dem TE
» gar nichts.
»
» Dü könntest auch "blöde Bemerkungen" in "Tritte in den Hintern" umrechnen,
» wenn du wüsstest wie stark ich darauf reagiere. :-D
»
» Nur wirklich physikalisch kannst du's nicht rumrechnen.
»
» hws

Nun, nachdem die Frage von Johannes durch xy
praktisch beantwortet wurde, dachte ich, das
ein humoristischer Einwurf erlaubt sei. Im
Endeffekt ist ja sowohl die Umrechnung von Feld-
stärke in Flussdichte als auch die Umrechnung
von km in l möglich, wenn man die entsprechenden
physikalischen Grundlagen dafür kennt. Und die
kann man ja u.a. in Wkipedia nachlesen.
Gruss
Harald

Johannes_E

20.04.2009,
22:32

@ x y

Leute...

» » Wie rechne ich Henry in Tesla um?
»
» Du würfelst da einiges ducheinander. Lies wenigstens die Wikipediaartikel
» zu magnetischer Feldstärke und Flussdichte, besser aber das entsprechende
» Kapitel im Physiklehrbuch.

Liebe Leute,

das ist mir schon klar. Natürlich kann man Henry in Tesla nicht so einfach umrechnen wie z.B. Tesla in Gauss. Für wie blöd haltet ihr mich denn!?? :-|

Ich hätte mir als Antwort eher was erwartet wie "um das umzurechnen, fehlt dir noch die und die Größe und die ist bei diesem sensor soundso."

Ich wundere mich, dass die in dem Datenblatt die Induktivität angeben, welche in Wb/A gemessen wird. Wie soll ich da auf die Feldstärke kommen? Was benötige ich noch dazu??
Feldstärke wird in Wb/m² gemessen. Worauf beziehen sich die m². Wohl auf die Fläche der Spule, die von einem (sich verändernden) Magnetfeld durchflossen wird.
Hier liegt aber keine Spule vor, sondern ein Hallsensor.

Was mir fehlt ist jetzt die Brücke von der Angabe der Empfindlichkeit des Sensors zur Feldstärke in Tesla.

Sagt mir bitte, wie ich von einer aus dem Sensor ausgelesenen Spannung auf die Feldstärke schließen kann!

Danke!

x y

21.04.2009,
02:06

@ Johannes_E

Leute...

» das ist mir schon klar. Natürlich kann man Henry in Tesla nicht so einfach
» umrechnen

Mit Henry hat das eben nichts zu tun, deshalb lies erstmal nach.

Hartwig

21.04.2009,
07:38

@ Johannes_E

Benötige Hilfe zu Magnetfeldsensor: Umrechnung H in T

Hallo Johannes,
Hier: http://www.nxp.com/acrobat_download/various/SC17_GENERAL_MAG_98_1.pdf steht alles drin!
Du solltest Dich über die Antworten, die Du bekommen hast, nicht wundern: Vor Aufbau einer Schaltung sollte man immer das Datenblatt verstehen, wenn die Info nicht reicht, Applikationen suchen (wie eben hier bei NXP / Philips). Und auch das Physikbuch ist manchmal hilfreich. Wenn es dann noch Unklarheiten gibt, kannst Du diese nach Durchlesen des des Materials wahrscheinlich/hoffentlich genau formulieren; dann wird Dir hier auch sehr kompetent weitergeholfen.
Viele Grüße
Hartwig

nagus(R)

E-Mail

21.04.2009,
09:08
(editiert von nagus
am 21.04.2009 um 10:08)


@ Hartwig

Benötige Hilfe zu Magnetfeldsensor: Umrechnung H in T

Betr. Beitrag von Hartwig
An alle, die eine Unrechnung für unmöglich halten:
"Die Einheit Oersted besitzt keine genaue Entsprechung im SI-Einheitensystem. Sie kann aber ausgedrückt werden in Ampere pro Meter: 1 Oe = 79,6 A/m"
Das Problem liegt an den unterschiedlichen Einheitensystemen (CGS- und SI- Einheitssystem)
ZITAT:
Gauß (aus Wikipedia)
Gauß (in der Schweiz oder unter englischsprachigem Einfluss auch Gauss, Abkürzung G) ist
die Einheit der magnetischen Flussdichte B im Gaußschen CGS-System. Sie ist benannt nach Carl Friedrich Gauß. Die Einheit Gauß wird heute vor allem noch in der Astrophysik
verwendet. Die empfohlene und heute in den meisten anderen Anwendungen benutzte SIEinheit lautet Tesla. Die Umrechnung ist: 1 Gauß = 10-4 Tesla.
Im Gaußschen Einheitensystem stimmen, anders als im SI-System, im Vakuum magnetische Flussdichte und magnetische Feldstärke miteinander überein, B = H. Deshalb wird das Gauß sehr oft mit der Gaußschen CGS-Einheit der magnetischen Feldstärke, dem Oersted,gleichgesetzt (oder verwechselt), 1 Oe = 1 G.
Magnetfeldstärke H
Sie kennzeichnet Betrag und Richtung eines Magnetfeldes und kann auf verschiedene Weise definiert werden. Z.B. ist die potentielle Energie eines kleinen Permanentmagneten mit magnetischem Moment m im Magnetfeld H gegeben durch:
W = uoH; Einheit: 1 kA/m = 10 A/cm = 12.56 Oe (uo=myo)
B = 1/c2 v x E
B = Magnetflussdichte (magnetische Induktion)
V = Geschwindigkeit
c = Lichtgeschwindigkeit
H = e0 x c2 x B = 1/ uo x B
Dimension von H: C/Vm m2 /s2 Vs/m2 = A m-1
B = m m0 H
m = magnetische Permeabilität des Materials
am Äquator: B = 3.1 x 10-5 T
1 Oersted = 79.6 A/m = 0.998 Gauss = 99.8 mT (nach A. Pazur)
Oersted
Frühere Einheit für die magnetische Feldstärke:
1 Oersted = 79.6 A/m = 0.998 Gauss = 99.8 mT (nach A. Pazur)
Oersted (aus Wikipedia) ist die Einheit der magnetischen Feldstärke im CGSEinheitensystem.
Sie ist benannt nach dem dänischen Physiker Hans Christian Oersted.
· Einheitenzeichen: Oe
· Formelzeichen: H
Die Einheit Oersted besitzt keine genaue Entsprechung im SI-Einheitensystem. Sie kann aber ausgedrückt werden in Ampere pro Meter: 1 Oe = 79,6 A/m
aus:
http://www.uni-marburg.de/fb17/fachgebiete/pflanzenphysio/lehre/vmgraviphotomagneto/vl11

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

21.04.2009,
16:35

@ nagus

Benötige Hilfe zu Magnetfeldsensor: Umrechnung H in T

» Betr. Beitrag von Hartwig
» An alle, die eine Unrechnung für unmöglich halten:
» "Die Einheit Oersted besitzt keine genaue Entsprechung im
» SI-Einheitensystem. Sie kann aber ausgedrückt werden in Ampere pro Meter:
» 1 Oe = 79,6 A/m"
» Das Problem liegt an den unterschiedlichen Einheitensystemen (CGS- und SI-
» Einheitssystem)
» ZITAT:
» Gauß (aus Wikipedia)
» Gauß (in der Schweiz oder unter englischsprachigem Einfluss auch Gauss,
» Abkürzung G) ist
» die Einheit der magnetischen Flussdichte B im Gaußschen CGS-System. Sie
» ist benannt nach Carl Friedrich Gauß. Die Einheit Gauß wird heute vor
» allem noch in der Astrophysik
» verwendet. Die empfohlene und heute in den meisten anderen Anwendungen
» benutzte SIEinheit lautet Tesla. Die Umrechnung ist: 1 Gauß = 10-4 Tesla.
» Im Gaußschen Einheitensystem stimmen, anders als im SI-System, im Vakuum
» magnetische Flussdichte und magnetische Feldstärke miteinander überein, B
» = H. Deshalb wird das Gauß sehr oft mit der Gaußschen CGS-Einheit der
» magnetischen Feldstärke, dem Oersted,gleichgesetzt (oder verwechselt), 1
» Oe = 1 G.
» Magnetfeldstärke H
» Sie kennzeichnet Betrag und Richtung eines Magnetfeldes und kann auf
» verschiedene Weise definiert werden. Z.B. ist die potentielle Energie
» eines kleinen Permanentmagneten mit magnetischem Moment m im Magnetfeld H
» gegeben durch:
» W = uoH; Einheit: 1 kA/m = 10 A/cm = 12.56 Oe (uo=myo)
» B = 1/c2 v x E
» B = Magnetflussdichte (magnetische Induktion)
» V = Geschwindigkeit
» c = Lichtgeschwindigkeit
» H = e0 x c2 x B = 1/ uo x B
» Dimension von H: C/Vm m2 /s2 Vs/m2 = A m-1
» B = m m0 H
» m = magnetische Permeabilität des Materials
» am Äquator: B = 3.1 x 10-5 T
» 1 Oersted = 79.6 A/m = 0.998 Gauss = 99.8 mT (nach A. Pazur)
» Oersted
» Frühere Einheit für die magnetische Feldstärke:
» 1 Oersted = 79.6 A/m = 0.998 Gauss = 99.8 mT (nach A. Pazur)
» Oersted (aus Wikipedia) ist die Einheit der magnetischen Feldstärke im
» CGSEinheitensystem.
» Sie ist benannt nach dem dänischen Physiker Hans Christian Oersted.
» · Einheitenzeichen: Oe
» · Formelzeichen: H
» Die Einheit Oersted besitzt keine genaue Entsprechung im
» SI-Einheitensystem. Sie kann aber ausgedrückt werden in Ampere pro Meter:
» 1 Oe = 79,6 A/m
» aus:
» http://www.uni-marburg.de/fb17/fachgebiete/pflanzenphysio/lehre/vmgraviphotomagneto/vl11

Tolle Erklärung. Mich stört nur der Formelbuch-
stabe m für die Permeabilität. Richtig ist µ.
Kann das µ nicht dargestellt werden, nimmt man
stattdessen das u.
Gruss
Harald

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

21.04.2009,
16:42

@ Johannes_E

Leute...

» » » Wie rechne ich Henry in Tesla um?
» »
» » Du würfelst da einiges ducheinander. Lies wenigstens die
» Wikipediaartikel
» » zu magnetischer Feldstärke und Flussdichte, besser aber das
» entsprechende
» » Kapitel im Physiklehrbuch.
»
» Liebe Leute,
»
» das ist mir schon klar. Natürlich kann man Henry in Tesla nicht so einfach
» umrechnen wie z.B. Tesla in Gauss. Für wie blöd haltet ihr mich denn!?? :-|
»
»
» Ich hätte mir als Antwort eher was erwartet wie "um das umzurechnen, fehlt
» dir noch die und die Größe und die ist bei diesem sensor soundso."

Nun, wie man Dir schon mehrfach gesagt hat,
gibt es da eben keinen festen Faktor, sondern
das hängt von Deinem Aufbau ab. Das steht aber
genau in den dir vorgeschlagenen Grtundlagen-
artikel. Vermutlich musst Du Dein Gerät sowieso
kalibrieren. D.h., Du erzeugst eine bekannte
Feldstärke und siehst nach, was Dein Sensor dann
anzeigt.

» Sagt mir bitte, wie ich von einer aus dem Sensor ausgelesenen Spannung auf
» die Feldstärke schließen kann!

Indem Du nachmisst.
Gruss
Harald

nagus(R)

E-Mail

21.04.2009,
20:06

@ Harald Wilhelms

Benötige Hilfe zu Magnetfeldsensor: Umrechnung H in T

» » Betr. Beitrag von Hartwig
» » An alle, die eine Unrechnung für unmöglich halten:
» » "Die Einheit Oersted besitzt keine genaue Entsprechung im
» » SI-Einheitensystem. Sie kann aber ausgedrückt werden in Ampere pro
» Meter:
» » 1 Oe = 79,6 A/m"
» » Das Problem liegt an den unterschiedlichen Einheitensystemen (CGS- und
» SI-
» » Einheitssystem)
» » ZITAT:
» » Gauß (aus Wikipedia)
» » Gauß (in der Schweiz oder unter englischsprachigem Einfluss auch Gauss,
» » Abkürzung G) ist
» » die Einheit der magnetischen Flussdichte B im Gaußschen CGS-System. Sie
» » ist benannt nach Carl Friedrich Gauß. Die Einheit Gauß wird heute vor
» » allem noch in der Astrophysik
» » verwendet. Die empfohlene und heute in den meisten anderen Anwendungen
» » benutzte SIEinheit lautet Tesla. Die Umrechnung ist: 1 Gauß = 10-4
» Tesla.
» » Im Gaußschen Einheitensystem stimmen, anders als im SI-System, im
» Vakuum
» » magnetische Flussdichte und magnetische Feldstärke miteinander überein,
» B
» » = H. Deshalb wird das Gauß sehr oft mit der Gaußschen CGS-Einheit der
» » magnetischen Feldstärke, dem Oersted,gleichgesetzt (oder verwechselt),
» 1
» » Oe = 1 G.
» » Magnetfeldstärke H
» » Sie kennzeichnet Betrag und Richtung eines Magnetfeldes und kann auf
» » verschiedene Weise definiert werden. Z.B. ist die potentielle Energie
» » eines kleinen Permanentmagneten mit magnetischem Moment m im Magnetfeld
» H
» » gegeben durch:
» » W = uoH; Einheit: 1 kA/m = 10 A/cm = 12.56 Oe (uo=myo)
» » B = 1/c2 v x E
» » B = Magnetflussdichte (magnetische Induktion)
» » V = Geschwindigkeit
» » c = Lichtgeschwindigkeit
» » H = e0 x c2 x B = 1/ uo x B
» » Dimension von H: C/Vm m2 /s2 Vs/m2 = A m-1
» » B = m m0 H
» » m = magnetische Permeabilität des Materials
» » am Äquator: B = 3.1 x 10-5 T
» » 1 Oersted = 79.6 A/m = 0.998 Gauss = 99.8 mT (nach A. Pazur)
» » Oersted
» » Frühere Einheit für die magnetische Feldstärke:
» » 1 Oersted = 79.6 A/m = 0.998 Gauss = 99.8 mT (nach A. Pazur)
» » Oersted (aus Wikipedia) ist die Einheit der magnetischen Feldstärke im
» » CGSEinheitensystem.
» » Sie ist benannt nach dem dänischen Physiker Hans Christian Oersted.
» » · Einheitenzeichen: Oe
» » · Formelzeichen: H
» » Die Einheit Oersted besitzt keine genaue Entsprechung im
» » SI-Einheitensystem. Sie kann aber ausgedrückt werden in Ampere pro
» Meter:
» » 1 Oe = 79,6 A/m
» » aus:
» »
» http://www.uni-marburg.de/fb17/fachgebiete/pflanzenphysio/lehre/vmgraviphotomagneto/vl11
»
» Tolle Erklärung. Mich stört nur der Formelbuch-
» stabe m für die Permeabilität. Richtig ist µ.
» Kann das µ nicht dargestellt werden, nimmt man
» stattdessen das u.
» Gruss
» Harald

m statt µ, sorry, ich habe nur zitiert.
Der Beitrag zeigt aber, dass die vorschnellen Schlüsse
incl. spöttischer Bemekungen einiger "Experten"
voll daneben lagen. Ich selbst war im ersten Moment auch durch die Angabe A/m verwirrt.
bis bald
NAGUS

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
21.04.2009,
20:20
(editiert von hws
am 21.04.2009 um 20:33)


@ nagus

Benötige Hilfe zu Magnetfeldsensor: Umrechnung H in T

» An alle, die eine Unrechnung für unmöglich halten:

An alle, die lesen können:

» "Die Einheit Oersted besitzt

ja, aber der TE fragt nach der Umrechnung:
» Wie rechne ich Henry in Tesla um?
» ... Umrechnung H in T

Wenn man den Formelbuchstaben H mit der Einheit H verwechselt, bringt ne technische Diskussion nicht mehr viel.

Als Nachtrag vielleicht noch :
[x] im folgenden heisst "Einheit von x]
[T] (Tesla) = V S m^-2 = kg s^-2 A^-1 (magnetische Flussdichte, Induktion)

[Induktivität] Henry = V s A^-1 = m^2 kg s^-2 A-2

[magnetische Feldstärke] = A/m = A m^-1
oder
[magnetische Feldstärke] = Oe ~ 80 A/m (veraltet)

Was haben wir noch?
[Magnetischer Fluß] = Wb (Weber, aktuell) = V s bzw M (Maxwell, veraltet) = 10^-8 Wb = 10^-8 V s

hws

nagus(R)

E-Mail

21.04.2009,
20:52

@ hws

Benötige Hilfe zu Magnetfeldsensor: Umrechnung H in T

» » An alle, die eine Unrechnung für unmöglich halten:
»
» An alle, die lesen können:
»
» » "Die Einheit Oersted besitzt
»
» ja, aber der TE fragt nach der Umrechnung:
» » Wie rechne ich Henry in Tesla um?
» » ... Umrechnung H in T
»
» Wenn man den Formelbuchstaben H mit der Einheit H verwechselt, bringt ne
» technische Diskussion nicht mehr viel.
»
» Als Nachtrag vielleicht noch :
» [x] im folgenden heisst "Einheit von x]
» [T] (Tesla) = V S m^-2 = kg s^-2 A^-1 (magnetische Flussdichte,
» Induktion)
»
» [Induktivität] Henry = V s A^-1 = m^2 kg s^-2 A-2
»
» [magnetische Feldstärke] = A/m = A m^-1
» oder
» [magnetische Feldstärke] = Oe ~ 80 A/m (veraltet)
»
» Was haben wir noch?
» [Magnetischer Fluß] = Wb (Weber, aktuell) = V s bzw M (Maxwell, veraltet)
» = 10^-8 Wb = 10^-8 V s
»
» hws

"An alle, die lesen können:"
In meinem ersten Beitrag auf die Frage ist zu lesen:
"Der Sensor zeigt Feldstärken bis 2000A/m an was Flussdichten bis 2,5mT entspricht."
Damit wurde die Frage bez. Umrechnung in Tesla brantwortet, die Verwechselung von Formelbuchstabe und Einheit wurde von mir nicht kommentiert.
NAGUS