Hall-Effekt Sensor Soldered 333079

Abb. 1: Hall-Effekt Sensor

Autoren: Marc Ebmeyer

Einleitung

Der hier vorliegende Hallsensor der Firma Soldered beinhaltet einen analogen Hallsensor des Typs SI 7211-B-00-IV der Firma Silikon Labs.

Hier bei handelt es sich um einen Hall-Sensor mit einem analogen Ausgang. Trift ein magnetisches Feld auf den Sensor, so bekommt man in Abhängigkeit vom Feld eine Ausgangsspannung der sogenannten Hall-Spannung nach Edwin Hall..

Technische Übersicht

Eigenschaft	Daten
Spannungsversorgung	2,25-5 V
magnetische Empfindlichkeit	20 mV/mT
Bandbreite	7 kHz
Abmessungen	22 mm x 22 mm
Sensor	SI7211-B-00-IV
Messbereich	±20 mT
Stromaufnahme	<8.5 mA

Pinbelegung

Pin	Belegung	Signal
1	VCC	2,25 V - 5 V
2	OUT	0 V - 4 V
3	GND	0 V

Prinziperklärung

Ein Hallsensor besteht aus einem Halbleiter,, welcher durch einen konstanten Strom durchflossen wird. Trift auf den Halbleiter senkrecht zum Strom Fluss ein magnetisches Feld B, so wird orthogonal zum B-Feld und dem Stromfluss eine Spannung induziert, die sogenannte Hall-Spannung. Die Ausgangsspannung variiert mit dem gemessenen B-Feld. Dabei beträgt der Offset, die halbe Betriebsspannung $V_{CC}$. Das bedeutet, dass wenn der Sensor vollständig abgeschirmt wird, z.b. durch ein dickes weich Blechgehäuse, das am Ausgang bei 5 V Betriebsspannung $V_{CC}$ eine Ausgangsspannung $V_{out}$ von 2,5 V nach GND anliegen.

Das B-Feld errechnet sich bei diesem Sensor über folgende Formel

$B=20,47(\frac{2V_{out}}{V_{CC}}-1)mT$

Messschaltung

Schließen Sie den Sensor Vcc Pin am Arduino an die 5V Versorgung an. Den Pin Uout verbinden Sie mit einem analogen Eingangsport des Arduinos. Den Gnd Pin des Sensors verbinden Sie mit dem Gnd des Arduinos.

Text der Überschrift

D	U in V	B in mT	Bedeutung
494	2,41	-0,7	kein externes Magnetfeld, z-Komponente des Erdmagnetfeldes
1	0	-20,43	Minimalwert (S)
1015	4,96	20,15	Maximalwert (N)

Verwenden Sie für die Messungen den beiliegenden Magneten

Messung

Abstand	Messspannung	Polung
70 mm	2,489 V	1
60 mm	2,488 V	1
50 mm	2,487 V	1
40 mm	2,480 V	1
30 mm	2,467 V	1
20 mm	2,410 V	1
15 mm	2,340 V	1
10 mm	2,296 V	1
5 mm	1,603 V	1
0 mm	0,009 V	1
70 mm	2,500 V	0
60 mm	2,501 V	0
50 mm	2,502 V	0
40 mm	2,503 V	0
30 mm	2,512 V	0
20 mm	2,540 V	0
15 mm	2,570 V	0
10 mm	2,640 V	0
5 mm	3,010 V	0
0 mm	4,927 V	0

Datenblätter

• Soldered_si7211x_datasheet.pdf
• Datenblatt 333079 Soldered Platine
• Datenblatt SI7211-B-00-IV Silikon Labs

Literatur

• Soldered Hall-Effect-Sensor Arduino-Library
• Pinbelegung
• Soldered si7211x Datenblatt
• Open Source Hardware Files

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