Hier auf dieser großartigen Seite von Burkhard Kainka (https://www.elektronik-labor.de/Notizen/Fluxgate.html ) bin ich auf ein sehr einfaches Magnetometer gestoßen, welches ich natürlich auch gleich ausprobiert habe. Man benötigt nur folgende Teile dafür

• zwei Induktivitäten mit 3.9 mH
• einen 1000 pF Kondensator
• 0.2 mm Kupferlackdraht
• ein Oszilloskop
• einen Funktionsgenerator
• einen analogen Audio-Verstärker

Hier der sehr simple Schaltplan:

Die Induktivitäten bekommt man zum Beispiel sehr günstig bei https://www.reichelt.at/:

Kupferlackdraht in 0.2 mm Stärke hatte ich zum Glück bereits zuhause:

Damit wickle ich 60 Windungen auf die beiden Induktivitäten…

Zusammen mit dem 1000 pF Kondensator sieht die kleine Platine dann so aus:

Die Spule wird von einem Leistungsfunktionsgenerator mit f = 20 kHz Sinus angesteuert. Einen solchen habe ich mir aus einem billigen Funktionsgenerator in Kombination mit einem analogen Audioverstärker zusammengestellt. Beides zusammen kostet nicht einmal 25 Euro…

Für die Stromversorgung verwende ich ein solches USB-Modul mit 18650-Liion-Zelle:

Hier das Signal direkt vom Funktionsgenerator:

Damit das Signal auch ordentlich Leistung besitzt und die beiden Drosseln in die Sättigung treibt habe ich mir einen analogen Audioverstärker gekauft:

Hier das Signal nach dem Audioamplifier mit einer Amplitude von bis zu 15V und einer Leistung von bis zu 15W:

Der gesamte Aufbau sieht dann so aus:

Ohne Magnetfeld erhält man folgendes Signal:

Nähert man nun einen auch schwächeren Magnet der Platine, so ändert sich das Ausgangssignal und man erhält eines mit großer Amplitude und der doppelten Frequenz, also 40 kHz:

 

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Eine zweite Variante des Fluxgate-Magnetometers habe ich auch noch umgesetzt. Die Vorlage findet man hier: https://www.youtube.com/watch?v=pm_8xkX6a7g

Man benötigt lediglich

• eine 100 mH Drossel
• eine ca. 10 mm lange Ferritperle
• 0.2 mm Kupferlackdraht
• einen Leistungssignalgenerator
• ein Oszilloskop

Der Aufbau ist sehr simpel:

Schaltplan nach https://www.youtube.com/watch?v=pm_8xkX6a7g

Die Drossel und die Ferritperle habe ich wieder bei reichelt.de bestellt:

Die mit 10 Windungen 0.2 mm Kupferlackdraht versehene Ferritperle:

Ferritperle und Drossel werden mit Klebeband aneinander fixiert:

Die am Signalgenerator gewählte Wellenform ist nun das Rechteck (square):

Der gesamte Aufbau:

Ob die Drossel in Sättigung geht, kann sehr gut mit dem Oszilloskop überprüft werden. Hierzu schließt man das Oszilloskop parallel zur Ferritperle. Bei noch niedriger Spannung des Signalgenerators erhält man ein Rechtecksignal:

Erhöht man die Spannung des Signalgenerators, so weicht das Signalzunehmend vom Rechteck ab. Dies ist ein Indiz für die Sättigung der Ferritperlendrossel:

Hängt man nun das Oszilloskop an die Sensorspule (= 100 mH-Drossel), so erhält man ohne Magnetfeld folgenden Spannungsverlauf:

Mit Magnetfeld ändert sich dieser und man erhält ein sehr großes Signal mit der doppelten Frequenz (hier 40 kHz):

Das Youtube-Video reiche ich natürlich nach…