Источник --  http://samlib.ru/m/makeew_l_a/1620.shtml
там можно скачать статью в формате fb2 (см. слева вверху)
Кроме того, там всегда последние редакции и изменения в схемах, которых может не быть на этом форуме.

*************************************************

Простой цифровой тесламетр - приставка.

Сделай сам, своими руками

 
 
[indent] Проще уже не получается.
[indent] Разве что без батарейки.
 
[indent] Тесламетр - измеритель напряжённости магнитного поля - весьма специфический прибор. В радиолюбительской практике измерения магнитного поля нужно бывает не часто, но заменить тесламетр просто нечем. А стОят они ох не дёшево.
   Предлагаемый тесламетр позволяет измерять магнитное поле любых ныне существующих постоянных магнитов и магнитных сплавов. (феррит-бариевые, Альнико, самарий-кобальт, неодимовые)
   Будет полезен всем, кто так или иначе пользуется магнитами, например в лечебных целях (магнитолазерная и магнитотерапия), омагничивание воды и прочие подобные штучки.
 
   Назначение: измерение напряжённости постоянного магнитного поля в мТл.
 
   Технические параметры
   Диапазон измерения: от 0 до +/- 2000 мТл, дискретность - 1 мТл
   Напряжение питания: 6 - 15в ("Крона")
   Потребляемый ток: 2 ма (100 час. от Кроны)
   Погрешность (сразу, без калибровки): не более 10 %
   Индикация: цифровой мультиметр с пределом 200,0 мв
   Контроль напряжения питания (от Кроны)
 
   Принцип работы. Можно не читать.
 
Практически все тесламетры устроены следующим образом. Датчик Холла выдаёт очень слабый сигнал, это напряжение УСИЛИВАЮТ, а затем подают на индикатор. Я пошёл другим путём. Поскольку имеем очень чувствительный индикатор - стандартный цифровой мультиметр (200,0 мв), а так же датчик ДХК-05А с чувствительностью 0,28 мв \ мТл, усилитель нам не нужен. Наоборот, нам надо ослабить сигнал для правильной состыковки датчика с индикатором. Простейшей арифметикой считаем, и уменьшаем рабочий ток датчика (паспортный 3 ма) в 2,8 раза, до 1,07 ма. Одновременно уменьшается его чувствительность до 0,1 мв / мТл, при этом сохраняется линейность показаний датчика и другие параметры. Всё, тесламетр готов. Проверено промышленным тесламетром, погрешность в указанных пределах.

Рис. 1. Схема на стабилизаторе напряжения.

 
   Основой схемы служит отечественный датчик Холла ДХК - 05А.
   При стабилизированном питающем токе 3 ма паспортная чувствительность датчика 0,28 мв/мТл. (280 мв/Тл)
   Подстроечным резистором 5к устанавливаем ток датчика 1,07 ма (на пределе 20 ма), при этом чувствительность датчика снижается до 0,1 мв / мТл. В последующем можно заменить подстроечник подходящим постоянным резистором. Всё, предварительная настройка без калибровки ( +/- 10% ) закончена.
   Можно сделать ещё проще. Меряем сопротивление датчика между токовыми выводами (+/- I) и по закону Ома рассчитываем сопротивление добавочного резистора, чтобы ток в цепи датчика был 1,07 ма при питании 5в. И всё.
 
   Такая предварительная настройка желательна с каждым датчиком отдельно, так как у них приличный разброс по сопротивлению: 1,8 - 3к. При необходимости более точной калибровки, её производят тем же подстроечником 5к.
   Подстроечник предпочтительно многооборотный типа СП5-2 или импортный аналог. Но в принципе можно любой.
 
   "Установка нуля" - миниатюрный переменный резистор 2,2к. Выведен на переднюю панель. Служит для уст. нуля при смене датчиков или температурном смещении.
   Если устраивает начальное смещение нуля на несколько мТл, схему установки нуля можно вообще не делать (цепь резисторов 1М, 100к, 2,2к) Тогда начальное смещение в зависимости от полярности либо складывают, либо вычитают из показаний мультиметра. На самом деле это всё очень просто. В нашей схеме начальное смещение будет не более +/- 2,5мв (25 мТл). Реально ещё меньше.
 
 
   Основная проблема в самопальных тесламетрах, это калибровка. Здесь погрешность без калибровки +/- 10%. Плюс - прямой отсчет в цифровом мультиметре, без всяких формул. Ну, типа можно сразу мерить, не ошибёшься: включил и пошёл.
   В указанном диапазоне до 2000 мТл, датчик имеет линейную зависимость выходного напряжения от напряжённости м-поля.
   Ориентировочно
   Неодимовый магнит, кубик 1х1х1 см даёт на поверхности около 650 мТл по эталонному тесламетру. Но эти магнитики тоже разные бывают.
 
   LM 2931 - линейный стабилизатор напряжения на 5в с малым падением напряжения (0,5в), корпус ТО-92.
   Контроль батареи Крона:
   Кн - любая малогабаритная кнопка без фиксации
   Д 1 - светодиод КРАСНЫЙ, 3 мм.
   Д 2 - стабилитрон маломощный BZX55C 4V7
   При снижении питания до 6в светодиод перестает светиться, пора менять батарейку.
   При работе от блока питания контроль батареи можно не делать. Его вообще можно не делать, как пожелаете. НО, при снижении напр. питания ниже 6-ти вольт, тесламетр начинает врать, занижать показания.
   Хорошо подходит пластиковый корпус G909G (B), 105 х 75 х 26 мм, с батарейным отсеком.

ВНИМАНИЕ!
   В целях уменьшения тока потребления индикация включения (она же контроль батареи) включается отдельной кнопкой. Будьте внимательны, не забывайте выключать приставку после измерения. Если ток потребления по-фиг, кнопку можно вообще не ставить, индикация будет включена всегда, но приставка будет жрать 5ма вместо 2-х.
 

Рис. 2. Цоколёвка датчика ДХК - 05А

 
   Перепутывание полярности питающего напряжения (тока) не ведёт к порче датчика, просто полярность выходного напряжения тоже поменяется.
 
   В настоящее время в продаже множество импортных датчиков Холла со встроенными усилителями, поэтому диапазон измерений у них небольшой, несколько десятков миллитесл. Это так называемые "интегральные датчики Холла".
   ДХК - 05А - устаревшая модель датчика Холла в чистом виде, без электроники, зато большой диапазон измерений. Применялся в стабилизаторе скорости вращения ведущего двигателя в кассетных магнитофонах "Вега МП - 120 (122)".
   Собственно ДХК- 05 - не интегральный датчик Холла, как мы его понимаем. Это не электронный, а физический прибор - первичный преобразователь магнитного поля в электрическую величину. У него внутри только тонкая кремниевая плёнка на керамической подложке и больше там ни хрена нет.
   Датчик прост для подключения и дёшев (30-50 руб.), но с приличным температурным дрейфом и начальным смещением "нуля".
   Датчик крепится на выносной щуп длиной 15 см. Ориентация датчика на конце щупа может быть аксиальная (торцевая) или радиальная (боковая), решайте, как вам удобнее. Рекомендую покупать сразу 2 или более, сделаете датчики с разной ориентацией. Для подключения можно взять тонкий провод USB, там как раз 4 жилки и экран.
 
   Сопротивление между токовыми выводами (+/- I) приблизительно 2,2к. Между выходными, измерительными (+/- U) чуть больше, около 2,4к. Между отдельными экземплярами заметный разброс (1,8 - 3к), что определяет начальную погрешность при смене датчиков. В сменных датчиках подобранное добавочное сопротивление можно располагать прямо на щупе, возле датчика. Для уменьшения погрешности надо калибровать по эталонному тесламетру, по эталонным магнитам (можно от магнитолазеров) или другим способом.
 
   Ну, вроде ничё не забыл. Вспомню - допишу. : -)

2017 г., Екатеринбург

Подпись автора

Чтобы узнать, как полноценно работать на форуме,зайдите сюда:   FAQ (Часто задаваемые вопросы)