Magnometer - Um die Koordinaten und die Orientierung eines Objekts zu bestimmen, werden häufig Sensorgeräte verwendet. Solche Geräte umfassen Gyroskope, Beschleunigungsmesser und Magnetometer. Trotz des ähnlichen Einsatzgebietes misst jeder von ihnen unterschiedliche Mengen. Indem Sie sie in einem Gerät kombinieren, erhalten Sie ein leistungsstarkes Werkzeug, mit dem Sie den Standort und die Bewegungsrichtung beispielsweise einer Drohne oder eines Roboters bestimmen können. Ein richtig konzipiertes elektronisches System, das diese Funktionen erfüllt, finden Sie in vielen Varianten im Angebot des Botland-Shops.
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Magnetometer
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3-Achsen-Magnetometer - MMC5603 - STEMMA QT / Qwiic - Adafruit 5579
Das Magnetometer von Adafruit ist mit dem MMC5603 -System ausgestattet - einem monolithischen, integrierten 3-Achsen-AMR-Magnetsensor. Es zeichnet sich durch eine hohe...
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Index: ADA-22113
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Das Adafruit-Modul ist eine Kombination aus 3-Achsen- Gyroskop, Beschleunigungsmesser und Kompass. Damit können Sie Beschleunigung, Magnetfeld und Winkelgeschwindigkeit...
Index: ADA-17709
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Ein 3-Achsen-Magnetometer, hergestellt von Adafruit und ausgestattet mit dem leistungsstarken TLV493D-Chip . Die maximale Datenrate beträgt bis zu 1 Mbps . Das Modul wird zur...
Index: ADA-23830
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LIS3MDL 3-Achsen-I2C / SPI-Digitalmagnetometer - Pololu 2737
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Der Sensor ist eine Kombination aus 3-Achsen-Kreisel, Beschleunigungsmesser und Kompass. Damit können Sie Beschleunigung, Magnetfeld und Winkelgeschwindigkeit in...
Index: WSR-08298
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Magnetometer GY-271 3-Achsen-Digital-I2C 3,3 V / 5 V - QMC5883L
Dreiachsiger Magnetfeldsensor im Bereich von ± 8 Gauss mit einer Auflösung von 5 Milligauss. Arbeitet mit einer Spannung von 3,3 V bis 5,0 V. Es zeichnet sich durch eine...
Index: MOD-02722
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Grove - 3-Achsen-Digitalkompass V2
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3-Achsen-Magnetometer - BMM150 - I2C/SPI - Waveshare 24657
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Index: WSR-23399
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Der Sensor ist eine Kombination aus einem 3-Achsen-Digitalgyroskop, einem Beschleunigungsmesser und einem Kompass. Damit können Sie Beschleunigung, Magnetfeld und...
Index: ADA-08441
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Schwerkraft - 3-Achsen-Magnetometer - BMM150 - I2C - DFRobot SEN0529
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Grove - 3-Achsen-Beschleunigungsmesser, Gyroskop und Magnetometer - ICM20600 + AK09918 - I2C
Modul der Grove-Serie für die 9-stufige Trägheitsnavigation (IMU). Es fungiert als Gyroskop, Beschleunigungsmesser und elektronischer Kompass. Damit können Sie die...
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Fermion - 3-Achsen-Magnetometer - BMM150 - I2C / SPI - DFRobot SEN0419
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3-Achsen-Mikromagnetometer – MMC5983MA – Qwiic – SparkFun SEN-19921
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SparkFun 6 DoF IMU – ISM330DHCX – 3-Achsen-Beschleunigungsmesser und Gyroskop – SparkFun SEN-19764
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Der Sensor besteht aus einem 3-Achsen-Beschleunigungsmesser, Gyroskop und Magnetometer. Es kann als AHRS-System arbeiten. Verwendet den Extended Kalman Filter zur Berechnung...
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MinIMU-9 v6 - Modul mit Beschleunigungsmesser und Magnetometer - LSM6DSO und LIS3MDL - Pololu 2862
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MinIMU-9 v5 9DOF - Beschleunigungsmesser, Gyroskop und I2C-Magnetometer - Pololu 2738
Der Sensor misst 9 Werte: Beschleunigung X, Y, Z, Magnetfeld X, Y, Z und Winkelgeschwindigkeit X, Y, Z. Er ist eine Kombination aus einem 3-Achsen-Beschleunigungssensor und dem...
Index: PLL-05528
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Sensor 9DoF IMU Breakout – ISM330DHCX, MMC5983MA – Qwiic – SparkFun SEN-19895
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Umgebungssensor in Form eines Overlays für den Raspberry Pi, ausgestattet mit einer Reihe nützlicher Sensoren. Es verfügt über einen eingebauten Temperatur- ,...
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Was ist ein Magnetometer und wie funktioniert es?
Unter den im Angebot des Botland-Shops enthaltenen MEMS-Sensoren finden Sie Geräte mit integriertem Gyroskop, Beschleunigungsmesser und Magnetometer – ein Gerät zur Messung der Magnetfeldstärke, das meist auf dem Hall-Effekt oder Magnetowiderstandsphänomen basiert. Das Gerät kann beispielsweise zur Messung des Erdmagnetfeldes (Protonenmagnetometer) oder zur Detektion von Metallen eingesetzt werden. Wenn wir in einem Hall-Magnetometer eine Spannungsquelle an eine Metallplatte anschließen, erzeugen wir einen Stromfluss zwischen den beiden Oberflächen der Platte. Das Gaußsche Schwingungsmagnetometer wiederum arbeitet nach dem Prinzip der Schwingungen eines kleinen Magneten. Der Name des Geräts stammt von seinem Erfinder CF Gauss. Es war das erste Gerät, das die absolute magnetische Intensität maß.
Magnetometer – ein Gerät zur Messung des Magnetfeldes
Wenn wir eine Magnetfeldquelle (z. B. einen Magneten) in die Nähe einer mit Gleichspannung betriebenen Platte bringen, verzerren wir den Elektronenflussweg auf der Plattenoberfläche. Dann wird eine Seite der Platte von Elektronen und die andere von Protonen besetzt. Auf diese Weise werden wir Veränderungen im Magnetfeld beobachten.
Nachdem wir ein Voltmeter mit ablesbarer Anzeige zwischen beiden Oberflächen der Platine angeschlossen haben, können wir die Spannung ablesen, deren Wert von der Intensität des Magnetfelds und seiner Einflussrichtung im Raum abhängt. Ein Magnetometer ist ein Gerät zur Messung des Magnetfelds verschiedener Elemente (es kann zur Messung der magnetischen Eigenschaften von Materie verwendet werden).
Zusätzliche Informationen zu Magnetfeldmessungen
Das magnetoresistive Konzept des Magnetometers verwendet Materialien, die gegenüber dem Magnetfeld empfindlich sind – häufig findet sich eine Eisen-Nickel-Legierung. Solche Materialien verändern ihren Widerstand, wenn sie einem Magnetfeld ausgesetzt werden, weshalb Magnetometer zur Messung des Magnetfelds eingesetzt werden.
Die in unserem Angebot verfügbaren MEMS-Sensoren sind außerdem mit einer I2C-Schnittstelle ausgestattet, dank der Sie Ihr Magnetometer problemlos anschließen können, um beispielsweise mit Arduino oder Raspberry Pi zu arbeiten.
Magnometer im Telefon – MEMS-Gyroskope – klein und praktisch
Wenn Sie Ihr Roboterdesign im Hinblick auf seine Gleichgewichtsstabilität beim Anhalten, Bewegen oder Stillstand auf einer unebenen Oberfläche einfach weiterentwickeln möchten. Eine hervorragende Lösung wäre die Verwendung eines kleinen MEMS-Gyroskops, das durch Messung der Winkelabweichung des Roboters von der Gleichgewichtsposition Informationen an Arduino übermittelt, das den Roboter durch Steuerung geeigneter Motoren und Servomechanismen in die richtige Position bringt und verhindert so ein unbeabsichtigtes Umkippen. Ein Magnetometer wird in vielen elektronischen Projekten verwendet.
Und wie misst ein MEMS-Gyroskop die Winkelgeschwindigkeit? Der in diesen Geräten eingebaute Sensor hat Abmessungen, die den Durchmesser eines menschlichen Haares nicht überschreiten, und basiert auf dem Phänomen der mechanischen Resonanz. Wenn das Gyroskop gedreht wird, wandelt der MEMS-Sensor diese Bewegung in ein sehr niedriges Spannungssignal um, das proportional zum Drehwinkel ist. Anschließend wird dieses Signal verstärkt und an den Mikrocontroller übertragen, wo das Programm abhängig vom gelesenen Spannungswert weitere Entscheidungen trifft.
Beschleunigungsmesser – einfache Messung der Beschleunigung
Beschleunigungsmesser sind Geräte, deren Aufgabe es ist, die Beschleunigung zu messen – eine Größe, die beschreibt, wie schnell sich die Geschwindigkeit eines Objekts im Laufe der Zeit ändert. Beschleunigungsmesser sind hilfreiche Werkzeuge in Messsystemen zur Erkennung von Vibrationen des Prüfobjekts und in Navigationssystemen. Der Beschleunigungsmesser erfasst die statischen und dynamischen Auswirkungen der Beschleunigung.
Zu den statischen Kräften gehört die Schwerkraft, zu den dynamischen Kräften gehören Vibration und Verschiebung. Beschleunigungsmesser können die Beschleunigung in einer, zwei oder drei Achsen eines Koordinatensystems messen, aber wie bei Gyroskopen ist die dreiachsige Lösung überlegen.
Bau eines Beschleunigungsmessers
Die Struktur eines typischen Beschleunigungsmessers umfasst mikroskopisch kleine Elektroden, die einen an Federn aufgehängten Kondensator bilden. Unter dem Einfluss der Beschleunigung bewegen sich die Elektroden relativ zueinander und verändern die Kapazität zwischen ihnen – die Geschwindigkeit dieser Veränderungen ermöglicht es, die Beschleunigung des Objekts zu bestimmen, an dem der Beschleunigungsmesser arbeitet.
Es gibt auch piezoelektrische Beschleunigungsmesser, bei denen ein geeignetes Material unter dem Einfluss mechanischer Einwirkung eine elektrische Ladung auf seiner Oberfläche erzeugt – dieses Phänomen nutzt man unter anderem bei seismischen Messungen.
Magnometer – FAQ
Das Magnetometer gehört zur Gruppe der MEMS-Sensoren. Es dient der präzisen Messung des Magnetfeldes, genauer gesagt seiner Intensität. Einige Magnetometer arbeiten nach dem Prinzip des Hall-Effekts, während andere das Phänomen des Magnetowiderstands nutzen. Magnetometer haben verschiedene Anwendungen. Sie können unter anderem verwendet werden: zum Aufspüren von Metallen oder zur Messung magnetischer Felder, z.B. Erde. Ein spezieller Sensortyp ist ein Gauß-Magnetometer, das die Schwingungen eines sehr kleinen Magneten nutzt.
Bei der Auswahl eines Magnetometers sollten Sie zunächst den Messbereich, die Art der Kommunikationsschnittstellen, FSR, Messauflösung, Genauigkeit und Versorgungsspannungsbereich sowie zusätzliche Sensoren berücksichtigen. Weitere wichtige Parameter sind die Messgenauigkeit, z. B. ±0,5° und das Gesamt-RMS-Rauschen. Ausgewählte Magnetometermodelle sind auf einer Leiterplatte montiert, die mit Qwiic-Anschlüssen ausgestattet ist.