お手軽ツールで今更学ぶアナログ(169) AD22151ホールセンサーに電磁石、その2

Joseph Halfmoon

アナデバ社(ADI社)のWeb記事『StudentZone』2023年7月号の実習2回目です。実習対象はAD22151リニア出力磁界センサー。前回の実体回路図に続き2番目の図もあったので、例によって先は長いと思って「刻んで」みましたが、今回は意外とあっさりっす。でもま、頭が固かった件発覚。いつものことでありますが。

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アナデバ様のStudentZone 2023年7月号記事(日本語版)へのリンクは以下です。

ADALM2000による実習:磁気近接センサーの基本

また、末尾の課題への回答記事(英語版のみ)もあり、以下です。

July 2023 StudentZone Quiz Solution

ちょっとフェイントなのは、上記記事の上の階層のStudent Zoneの記事を列挙しているページでは、上記記事のすぐ上にJuly StudentZone Quiz Solution という記事があるのです。同じJulyっす。一瞬そっちのリンクをたどってしまい、あれっと思いましたです。内容がぜんぜん違いまう。上の方は、July 2017、7年ほど前の記事のお答えです。なしてココに?(投稿順に並んでいるようなので、つい最近、2017年記事の「回答編」が投稿されたみたいっす。7年間、解答はペンディングになっていたのか。よっぽどな問題だな。多分、違うケド。)

回路の改造はLEDの追加だけ

第2の実体配線図が掲載されていたので、前回回路を大幅改造?と勝手に思い込んでました。しかし回路図をみてみれば、LEDを1個、100Ωの電流制限抵抗とともに出力に接続するだけ。こんな感じっす。2023JulyDUT

まあ、これで前回電圧計で観察していた出力電圧をLEDで観察できるようになりました(磁石を近づけると明るく光り、遠ざけると暗くなります。)でも、これだけかよ!

でもね、ちょっと間をおいたお陰て「冷静」になれた部分が一つ。前回、同じブレッドボードにAD22151(センサ)とインダクタンス(直流電流を流して電磁石にする)を並べたのでは、とてもAD22151が磁界に反応せんよ、などと知った風なことを書いてしまいました。前回は別なブレッドボードに配置して、電磁石になる方をひっくり返してセンサに近づけてました。見にくい実験だこど。

しかし、インダクタンス(コイル)には配線のための足が出ているのデス。ブレッドボードに刺さずとも、そこをワイヤで摘まんで持ち上げれば「可動な」電磁石になるじゃん(上の写真参照。)頭に霞がかかっているだけでなく、頭も固い年寄でした。すんません。これでコイルをセンサに思うままに近づけられるというもの。

インダクタンスを変更してみよ、と

そして末尾の課題へ。インダクタの値を変更して上記回路の挙動を観察(考察)せよ的なことが書かれてます。前回は100μH(下の写真で101表示のやつ)を使ってみました。Inductors

今回は大盤ぶるまい? 103表示の10mH、値で100倍に変更してみました。103の場合は、101のときの数倍くらい遠くで同じようなLEDの明るさになる感じです(定量的な測定などサッパリしてないけど。)

でもねえ、101のときはAD22151の頭の上数mmってな感じだったから、人間的にはごく近くでごちょごちょやってる、ってな感じ。念のため磁束Φ[Wb]の式を以下に書き添えます。Lはインダクタンス[H]、Iは電流[A]ね。知らんけど。Formula

磁束を面積で割れば磁束密度、ガウス(はSIでないので)いやテスラだと。でも「テスラ」で検索すると例のEVばかりがヒットして磁束密度は隠されてます。まあ、そんなもんだな。

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