Strommessprinzipien
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Hallsensor
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Hallsensor und Temperaturgang
Sensitivity: 1.8 mV/G Supply current: 4.2 mA Abschätzung der Dicke der Hallplatte Waferdicke: 0.725 mm, Durchmesser 200 mm (8") Chipdicke: 40µm Wie gross ist die Hallkonstante? |
  Quelle: SEC electronics Linear Hall ICs SS49E Datenblatt SS49 E |
\( R_H = \frac{U_H \cdot d}{I_s \cdot B} \)
\( R_H = \frac{4 V \cdot 0.100 mm }{4 mA \cdot 0.2 T} \)
\( R_H = 0.5 m^{3}/As = 500 000 cm^{3}/As \)
Breakoutboard für Arduino oder RaspberryPi mit Analogsignal.
Messung mit dem Electronic Explorer und einem Magneten.
Erwärmen des Hallsensors von Raumtemperatur auf Körpertemperatur mit dem Finger.
\( R_H = \frac{4 V \cdot 0.100 mm }{4 mA \cdot 0.2 T} \)
\( R_H = 0.5 m^{3}/As = 500 000 cm^{3}/As \)
Breakoutboard für Arduino oder RaspberryPi mit Analogsignal.
Messung mit dem Electronic Explorer und einem Magneten.
Erwärmen des Hallsensors von Raumtemperatur auf Körpertemperatur mit dem Finger.
Hallsensor Stromzange
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 Datenblatt Tektronix A6302 |
Hallsensor Kompensationsschaltung
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Hallstromsensor ACS712
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 Datenblatt ACS712 |
Piezoresistiver und Piezoelektrischer und Effekt
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 Strain Gauge Manual |
Anwendung Dehnungsmessstreifen Wägezelle
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 Datenblatt |
Microchip MCP3421 WEIGHT SCALE DEMO BOARD
MCP3421: 18-Bit Delta-Sigma ADC, with gain 1,2,4,8
Gain 8, smallest signal 2 µV
Vmax = 2 µV · 8 · 218 = 16 µV 256*1024 = 4 V
S2: Weight, ADC code, calibration
S3: Averaging (1,4) and ADC Gain (PGA=8, GLo=2, GHi=1)
Jumpers no OpAmp: J10, J13 on; J4,J5 left to gnd; J11, J12 off
Jumpers no OpAmp: J10, J13 off; J4,J5 right to input; J11, J12 on
Opamp Gain: 50 J9 on, J8 off; 250 J9 off, J8 on;
OpAmp MCP6C07: Change gain from 8 to 100 or 250.
Investigation of minimum resolution (gain) and noise.
Gain 8, smallest signal 2 µV
Vmax = 2 µV · 8 · 218 = 16 µV 256*1024 = 4 V
S2: Weight, ADC code, calibration
S3: Averaging (1,4) and ADC Gain (PGA=8, GLo=2, GHi=1)
Jumpers no OpAmp: J10, J13 on; J4,J5 left to gnd; J11, J12 off
Jumpers no OpAmp: J10, J13 off; J4,J5 right to input; J11, J12 on
Opamp Gain: 50 J9 on, J8 off; 250 J9 off, J8 on;
OpAmp MCP6C07: Change gain from 8 to 100 or 250.
Investigation of minimum resolution (gain) and noise.
Solarzelle
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Spezifikation: Umax = 0.5 V, Imax = 0.9 A Sonnenstrahlung maximal: Ps = 1000 W/m2 Wirkungsgrad: η = 20% Fläche: A = 5 cm · 5 cm = 0.0025 m2 Pmax = 0.5 V * 0.9 A = 0.45 W Px = 1000 W/m2 * 0.2 * 0.0025 m2 = 0.45 W Solarzellen: A = 6x8 cm2, 0.65 W, 1.5 V A = 6x8 cm2, 0.65 W, 1.5 V A = 14.5x14.5 cm2, 3 W, 6 V, 10.- A = 13x20 cm2, 4.2 W, 12 V |
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Ein beleuchtungsabhängiger Photostrom wird addiert.
Solarzelle Messung
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Wohnzimmer: Nachmittags Regen Umax = 0.42 V, Imax = 2.7 mA Maximum power point tracking (MPPT) blau: I(U) rot: P(U), Leistung Pmax = 0.7 mW |
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LTSPICE Verdrahtungsplan SolarMeas.asc
Electronic Explorer Messung:
Solarzelle mit Lampe und 2 Transistoren TN0702 und Lastwiderstand R = 100/3 Ohm = 36 Ohm.
Ein Transistor dient als Last für die Solarzelle, der andere Transistor dient zur Strommessung.
Beide Transitoren arbeiten in Sättigung, damit die Strommessung korrekt ist.
Gate AWG1, Source GND, Drain R, Drain Solarzelle
Gate voltage: 0.8V 1.0 V AWG1 C2; Vsolar C1; VR AWG2 C3; VD(R) C4;
Strom Solarzelle M1 = (C3-C4)/36
Power P=U*I M2 = C1 * M1
X-y Darstellung: Strom M1(C1), Leistung M2(C1)
Electronic Explorer Messung:
Solarzelle mit Lampe und 2 Transistoren TN0702 und Lastwiderstand R = 100/3 Ohm = 36 Ohm.
Ein Transistor dient als Last für die Solarzelle, der andere Transistor dient zur Strommessung.
Beide Transitoren arbeiten in Sättigung, damit die Strommessung korrekt ist.
Gate AWG1, Source GND, Drain R, Drain Solarzelle
Gate voltage: 0.8V 1.0 V AWG1 C2; Vsolar C1; VR AWG2 C3; VD(R) C4;
Strom Solarzelle M1 = (C3-C4)/36
Power P=U*I M2 = C1 * M1
X-y Darstellung: Strom M1(C1), Leistung M2(C1)
Versuchsaufbau
Solarzelle, Strommessung, Hallsensor
Die Solarzelle hat eine Leerlaufspannung von ca 5 V. Der Strom wird mit den beiden
MOSFETs als einstellbare Last gemessen. Die Solarzelle wird beleuchtet.
Ein Strom wird von VP+ mit eingestellter Strombegrenzung nach GND gemessen.
Ein Strom wird von VP+ mit eingestellter Strombegrenzung nach GND gemessen.
Solarzelle Verschaltung
Distributoren:AZ-Delivery Bastelgarage SchaltungsherstellerSparkfun Battery Babysitter Waveshare MPPT Solar Power Manager |
 1: Ladeeingang Solarmodul 2: USB-Ladeeingang 3: USB 5V/1A Ausgang 4: Batterie 3.7 V Li-Batterie 7: Li-Akku Überladen/Tiefentladeschutz CS8501, CN3791, |