DE1025511B - Sonde zum Erfassen magnetischer Felder mit einem halbleitenden, plaettchenfoermigen Hllspannungserzeuger - Google Patents

Sonde zum Erfassen magnetischer Felder mit einem halbleitenden, plaettchenfoermigen Hllspannungserzeuger

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DE1025511B DES40905A DES0040905A DE1025511B DE 1025511 B DE1025511 B DE 1025511B DE S40905 A DES40905 A DE S40905A DE S0040905 A DES0040905 A DE S0040905A DE 1025511 B DE1025511 B DE 1025511B
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    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/07Hall effect devices

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Description

  • Sonde zum Erfassen magnetischer Felder mit einem halbleitenden, plättchenförmigen Hallspannungserzeuger Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Erfassen magnetischer Felder, gleichgültig, auf welche Weise diese zustande gekommen sind. Es kann sich beispielsweise um Felder permanenter Magnete handeln oder auch um Felder in der Umgebung elektrischer Leiter. Im letzten Fall stellt die Stärke des Magnetfeldes gleichzeitig ein Maß für den den Leiter durchfließenden Strom dar.
  • Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte Ausbildung einer zur Erfassung magnetischer Felder geeigneten Sonde, die als Meßfühler für an sich beliebige Zwecke verwendet werden kann, sei es, daß es sich lediglich um einen Nachweis oder um eine exakte Messung handelt.
  • Zum Erfassen magnetischer Felder ist es an sich bekannt, die Magnetfeldabhängigkeit des spezifischen elektrischen Widerstandes von Wismut auszunutzen.
  • Um zu praktisch brauchbaren Meßwerten zu gelangen, ist es dabei erforderlich, dünne, lange Wismutdrähte zu Spulen aufzuwickeln. Um außerdem Felder in engen Luftspalten messen zu können, mußte man auf eine flache Anordnung der Meßspulen achten, die man n deshalb im allgemeinen spiralenförmig ausgeführt hat. Trotzdem ergeben sich mit solchen Wismutspulen nur Verhältnismäßig geringe Meßwerte. Es ist ferner bekannt. Magnetfeldmessungen auf Grund des Halleffektes durchzuführen. Hierzu hat man sich in neu, erer Zeit flacher Streifen aus kristallinem Germanium bedient, die an kleinen Sonden, bestehend aus einem elektrische Zuleitungen umschließenden Handgriff und einem an dessen Ende angebrachten blattförmigen Halter aus isolierendem Material, hefestigt sind. Es ist auch bekannt, als Halter eine Ouarzplatte zu verwenden und darauf eine Germaniumschicht aufzudampfen, die als Hallelement l) enutzt wird. Zum Schutz der Germaniumschicht hat man diese durch eine zweite Quarzplatte bedeckt.
  • Trotz der verhältnismäßig hohen Hallspannung des Germaniums ist die bekannte Sonde-ebenso wie die vorgenannte Wismutspirale-praktisch nur wenig brauchbar, da Germanium einen hohen spezifischen Widerstand hat. Es konnten daher bisher ohne weiteres nur verhältnismäßig starke Felder in Luftspalten von magnetischen Kreisen aus Eisen gemessen werden. In anderen Fällen, so z. B. zur Messung des erdmagnetischen Feldes, von Streufeldern oder der tangentialen Feldkomponente an magnetischen Blechen, war man genötigt, Verstärker zu verwenden. Dadurch wurde jedoch das Meßergebnis von weiteren EinfluB-größen abhängig, so daß ohne weiteres eine hohe Meßsicherheit nicht erzielbar war.
  • Bei der Sonde nach der Erfindung, welche die genannten Schwierigkeiten beseitigt, wird zum Erfassen der magnetischen Felder ein plättchenförmiger Hall- spannungserzeuger verwendet, der an einem im wesentlichen stabförmigen Halter angebracht ist. An einem solchen Halter oder in demselben können die Anschlußleiter für die Stromzuführungs-und Hallelektroden verlegt sein. Während aber bei hisher hekannten Hallspannungserzeugern nur Hallkörper aus Germanium oder ähnlichen Stoffen verwendet wurden, besteht die Erfindung darin, daß der Hallspannungserzeuger ein Hallgenerator ist, der aus einer halhleitenden Verbindung mit einer Trägerbeweglichkeit größer als 6000cm2/V sec besteht. Widerstände aus Halbleiterverbindungen von derart hoher Trägerbeweglichkeit gestatten im Gegensatz zu Germanium, das nur eine Trägerbeweglichkeit von 3600 cm2/V sec besitzt, bei wesentlich kleinerer Ausführung erheblich empfindlichere Meß-und Anzeigegeräte für Magnetfelder herzustellen.
  • Bei der bekannten Hallspannungserzeugereinrichtung unter Verwendung von Germanium hatte es den Anschein, daß gerade dieser Stoff wegen seines hohen Hallkoeffizienten für den vorliegenden Nnwendungszweck als weitaus am besten geeignet sei. Man war bisher der Meinung, daß ein hoher Hallkoeffizient und damit eine hohe Hallspannung das allein anzustrebende Ziel darstelle. Die in mehreren Veröffentlichungen angegebene Formel, die die Größe der Hall spannung und des Hatikoefnzienten angibt, welche einander proportional sind, hat gezeigt, daß diese Größen von der Trägerbeweglichkeit unabhängig sind.
  • Die Proportionalität zwischen Hallkoeffizienten und Hallspannung hat also dazu geführt, lediglich darauf zu achten, einen Stoff zu verwenden, der einen hohen Hallkoeffizienten aufweist, um auf diese Weise hohe Hallspannungen zu erhalten. So wurde in wissenschaftlichen Veröffentlichungen Germanium wegen seines hohen Hallkoeffizienten besonders herausgestellt, obgleich Steile mit höherer Elektronenbeweglichkeit, aber mit geringerem Hallkoeffizienten bereits bekannt waren. Halbleitende Verbindungen mit Trägerbeweglichkeiten von mehr als 6000 cm2/V sec waren an sich bekannt, aber infolge ihres niedrigeren Hallkoeffizienten war zu erwarten, daß infolge der dadurch hedingten geringeren Hallspannung diese Stoffe für den vorliegenden Verwendungszweck weniger geeignet wären. Die Erfindung beruht jedoch auf der neuen Erkenntnis, daß trotz d. ieser geringeren Hallkoeffizienten die Stoffe mit höherer Elektronenbeweglichkeit einen höheren Hallwirkungsgrad aufweisen und dadurch in besonderem Maße im vorliegenden Falle geeignet sind. Ausschlaggebend ist dabei die hohe Trägerbeweglichkeit, denn erst durch sie ergibt sich ein überraschend großer Wirkungsgrad, der es erlaubt. die Hallspannung leistungsmäßig zu belasten.
  • Als Wirkungsgrad einer Hallanordnung wird das Verhältnis der abgegebenen Halleistung zur Steuerleistung bezeichnet. Für diesen optimalen Wirkungsgrad, der hier mit il bezeichnet wird. besteht folgende Abhängigkeit : n = 1/4 b2/a2 R1/R2 (µnB)2.
  • Hierin ist R2 der zwischen den Hallelektroden Rl der zwischen den Stromzuführungselektroden gemessene Widerstand der Hallprobe, a der Au) stand der Stromzuführungselektroden und b der Abstand der Hallelektroden in cm. u. n ist die Elektronenbeweglichkeit, d. h. die Geschwindigkeit in cm/sec. die das Elektron in einem elektrischen Feld von 1 V/cm annimmt. Der Index K deutet an, daß es sich um negative Elektronen handelt. B ist die magnetische Induktion in Vs/cm2. Wie diese Formel zeigt, besteht eine quadratische Abhängigkeit des Wirkungsgrades von der Elektronenbeweglichkeit. Während sich bei Hallanordnungen auf Germaniumbasis lediglich ein Wirkungsgrad von etwa 0, 1% ergibt, läßt sich mit Halhleiterverbindungen hoher Trägerbeweglichkeit, d. h. von mehr als 6000 cm2/V sec, ein Wirkungsgrad von etwa 10°/o, also um zwei Größenordnungen höher. ohne weiteres erreichen. Durch den höheren Wirkungsgrad wird es außerdem ermöglicht, wenige und verhältnismäßig robuste Anzeigegeräte zu verwenden.
  • Mit zunehmender Trägerbeweglichkeit und dementsprechend zunehmendem Wirkungsgrad des Hallgenerators kann die Leistungsaufnahme des nachgeschalteten Meßinstrumentes gewählt werden. Wenn bei den bekannten Anordnungen bisher ausdrücklich eine Beschränkung auf hochempfindliche Galvanometer mit hohem Innenwiderstand notwendig war, so hängt dies damit zusammen, daß der Hallspannungserzeuger bei Verwendung von Germanium od. dgl. praktisch nicht belastet werden durfte, wenn man darauf Wert legte. einigermaßen richtige Meßergebnisse zu erzielen.
  • Demgegenüber wird durch die Erfindung der gerade im vorliegenden Fall entscheidende Vorteil erreicht, daß an den Hallgenerator leistungsaufnehmende Ateßinstrumente der üblichen Schalttafelbauweise ohne Einbuße an Meßgenauigkeit angeschlossen werden können. Auf diese Weise gelingt es. aus einer Feldstärkemeßeinrichtung, die bisher nur ein empfindliches Lahoratoriumsinstrument war. ein robustes Meßgerät zu machen.
  • Wenn es sich um die Erfassung zeitlich veränderlicher Magnetfelder handelt, mußte bei den bekannten Wismutspulen oder -spiralen auf induktionsfreie Ausführung besonderer Wert gelegt werden. Die Spulen mußten bifilar gewickelt oder astatisch angeordnet werden, um die störende, das Meßergebnis fälschende induktive Komponente zu vermeiden. Die Herstellung solcher Spiralen oder Spulen war deshalb schwierig. Demgegenüber ist die Gefahr des Einstreuens einerinduktivenKomponentebei den für die Zwecke der Erfindung verwendeten Hallkörpern erheblich geringer. In Sonderfällen, vor allem, wenn es sich um die Slessung besonders schwacher Feldstärken. etwa in der Größe des erdmagnetischen Feldes handelt, kann eine gegebenenfalls doch noch auftretende störende induktive Komponente durch verdrillte Leitungsführung des Hallgenerators und durch die Verlegung des einen Elektrodenanschlußleiters in gerader Richtung auf den Anschlußpunkt des anderen beseitigt werden.
  • Der untere, den Hallgenerator enthaltende Teil des stabförmigen Halters kann mit diesem einen vorzugsweise stumpfen Winkel bilden. Zur Erleichterung der Handhabung kann sich am anderen Ende des Halters ein Handgriff befinden, der beispielsweise in gerader Verlängerung des Halters liegt. Der Hallgenerator selbst weist außer zwei Stromelektroden, die sich vorteilhaft linien-oder flachenhaft über seine gesamten Anschlußflächen bzw. Kanten erstrecken, in üblicher Weise Hallelektroden auf. Zweckmäßig wird ein dünner plättchenförmiger Massewiderstandskörper verwendet, an dem die Hallelektroden (luer zur Stromdurchgangsrichtung an gegenüberliegenden Kanten des Plättchens angebracht sind. Unter linien-bzw. flächenförmigen Elektroden werden Elektrodell verstanden, die sich im Gegensatz zu punktförmig angreifenden Elektroden entlang der hetreffenden Anschlußante bzw. anschlußfläche, insbesondere entlang der gesamten Kante bzw. Fläche, erstrecken. Bei sehr dünnen Plättchen ergeben sich dadurch linienförmige, bei dicken Plättchen fläcenförmigen Elektroden.
  • Der Hallkörper besteht, wie oben ausgeführt, aus einem Stoff, wie er durch Halbleiterverbindungen hoher Trägerbeweglichkeit von mehr als 6000 cmW sec definiert ist. Solche Verbindungen eines der Elemente Aluminium, Gallium. Indium usw. mit einem der Elemente Phosphor, Arsen, Antimo usw. stellen die genannten AIIIBV-Vrbindungen dar.
  • Als besonders vorteilhaft hat sich ein Widerstandskörper aus Indiumarsenid herausgestellt, da dieser Stoff außer einer geringen Abhängigkeit des spezifischen Widerstandes vom Magnetfeld eine besonders geringe Temperaturabhängigkeit des spezifischen Widerstandes und der Hallkonstante zeigt.
  • An Hand der Zeichung soll die Erfindung taller erläutert werden. In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele in ihren für die Erfindung wesentlichen Teilen vereinfacht, zum Teil schematisch dargestellt.
  • In Fig. 1 ist der stabförmige Halter einer Sonde mit 1 bezeichnet. Er besteht z. I3. aus einem dünnen langgestreckten Streifen aus Plexiglas, der am unteren Ende. wie dargestellt, eine Abbiegung aufweist.
  • Der winkelig abstehende Teil2 kann auf ebene flächen aufgelegt werden, ohne dalS der gesamte stabförmige Halter 1 ebenfalls aufliegen muß. Im unteren Ende des Teiles 2, der in Fig. 1 a noch einmal in vergrößertem Maßstab dargestellt ist, befindet sich der Hallgenerator. Der Einfachheit der Darstellung halber sind an dem Körper 3 nur zwei Elektroden, und zwar die den Hilfsstrom führenden Elektroden, gezeichnet, während die beiden die Hallspannung abnehmenden Elektroden einschließlich der Ableitungen nicht eingetragen sind. Der Körper 3 besteht aus einem dünnen, etwa viereckigen Plättchen aus Indiumantimonid. das mit Hilfe einer elektrisch isolierenden Vergußmasse, insbesondere einem GieBharz, befestigt ist. Die beiden Stromelektroden 4 bedecken an zwei gegenüberliegenden Kanten die ganze Kantenlänge. Von ihnen führen zwei Anschlußleiter5 verdrillt durch das Innere des stabförmigen Halters 1 zu einem an dessen anderem En, de biespielsweise in gerader Verlängerung angebrachten Handgriff 6. Aus dem freien Ende des Handgriffes führt ein Kabel 7 heraus, das mit einem mehrpoligen, vorzugsweise unverwechselbaren Anschlußstecker 8 versehen ist. Von den Steckerstiften dient ein Stiftpaar 12 zur Kontaktgabe mit den Zuleitungen zu den Stromelektroden, das andere Paar 15 führt die erzeugte Hallspannung.
  • Um bei der abgegebenen Hallspannung diese frei von der obengenannten störenden induktiven Kompon, ente zu halten, ist der Hallkörper einerseits und sind die Anschlußleiter andererseits in der Weis, e angeordnet, wie dies Fig. 1 b veranschaulicht. Der mit H bezeichnete Pfeil deutet die Richtung des zu messenden Magnetfeldes an. In bezug auf dessen Richtung ist der eine der Anschlußleiter 5 derart in Richtung auf den Anschlußpunkt des anderen Anschlußleiters verlegt, daß keine wirksame Windungsfläche mit der punktiert dargestellten Verbindungslinie der beiden Anschlußpunkte der Anschlußleiter 5 entsteht.
  • Soll mit der Sonde nach fig. 1 ein magnetisches Feld gemessen werden, so braucht lediglich der mit dem Halbleiterkörper versehene Teil 2 der Sonde in das betreffende Magnetfeld gebracht zu werden. Man muJ3 darauf achten, daß die Kraftlinien des zu messenden Magnetfeldes möglichst senkrecht zur Fläche des plättchenförmigen Widerstandskörpers liegen, weil sich dann die größten Meßwerte ergeben.
  • Die Strombahnen breiten sich zwischen den Stromelektroden 2 aus und werden durch einen über die Anschlußleiter 5 geführten Strom erzeugt. Dieser Strom wird von einem in Fig. 2 dargestellten Zusatzgerät 9 geliefert, das gleichzeitig auch ein zur Anzeige bzw. Messung erforderliches elektrisches Meßinstrument 10 enthält. Das Anschlußgerät kann entweder ein Netzanschlußgerät sein, das bei Wechselstrom beispielsweise einen Netzteil mit einer Gleichrichteranordnung zur Erzeugung des Meßstromes enthalten kann. Der Meßstrom kann außerdem durch eine in dem Anschlußgerät 9 untergebrachte auswechselbare Stromquelle erzeugt werden. Im vorliegenden Beispiel enthält das Zusatzgerät 9 jedoch lediglich das Meßinstrument 10, einen Schalter 11 sowie links und rechts davon je vier Anschlußklemmen, die auch als Steckbuchsen ausgebildet sein können und von denen die oheren linken, mit 12 hezeichneten Anschlußklemmen zur Verbindung mit den Stromelektroden4 des Widerstandskörpers 3 über das Kalte ! 7 und den Stecker 8 dienen und die rechten oberen, mit 13 bezeichneten Klemmen zum Anschluß einer Stromquelle zur Lieferung des Meßstromes. Dieser kann durch einen Schalter 11 ein-oder ausgeschaltet werden. Außerdem können im Inneren des Anschlußgerätes 9 Abgleichwiderstände oder Potentiometer zur Justierung sowie zum sogenannten Nullabgleich enthalten sein. Mit 14 ist ein beispielsweise schraubspindelförmiger Einsteller eines solchen im Innern des Gerätes befindlichen Abgleichwiderstandes 20 bezeichnet.
  • Fig. 1 d zeigt einen als vollständige Hallsonde dargestillten plättchenförmigen Halbleiterkörper 3. Dieser Halbleiterkörper, der ähnlich wie in Fig. 1 im unteren Ende des Teiles 2 angebracht ist, hat außer den beiden Stromelektroden 4 die beidenHallelektroden4', die jedoch im wesentlichen punktförmig ausgebildet sind und ebenfalls mit zwei anschlußleitern 5' verbunden sind. Diese sind ebenso wie die Anschlußleiter 5 miteinander verdrillt und führen durch den nicht dargestellten stabförmigen Teil 1 in den Handgriff 6 und das Kabel 7 zu dem Stecker 8. Die Hallspannung entsteht an den Hallelektroden und kann unmittelbar oder gegebenenfalls nach Verstärkung als Anzeige-bzv. Meßspannung verwendet werden. Bei einem Magnetfeld Null ist auch die Hallspannung gleich Null, so daß also ein Ruheausschlag des zur Anzeige der Hallspannung dienenden Meßinstrumentes dann nicht vorliegt. Außerdem ist auf Grund der für den Halleffekt geltenden mathematischen Gesetzmäßigkeit die Hallspannung dem zu messenden Magetfeld genau proportional. Der Halbleiterkörper 3 ist im Gegensatz zu Fig. 1 a um 90° gedreht angeordnet, so daß also die Stromelektroden 4 quer und die Hallelektroden 4' l-gngs zur Richtung der Anschlußleiter und des stabförmigen Teiles 1 liegen. Im Beispiel nach Fig. 1 d sind auch die Anschlußleiter 5' der Hallelektroden 4'induktionsfrei dargestellt.
  • Die elektrische Schaltung des Zusatzgerätes beim Anschluß einer Sonde mit einem Hallgenerator zeigt Fig. 3. Die dargestellten Einzelteile mit ihren Bezugszeichen stimmen mit denen nach Fig. 1 d und 2 überein. Die Hallelektroden 4' des Halbeiterkörpers sind mit den unteren linken, mit 15 bezeichneten Klemmen verbunden. Parallel dazu liegen die Klemmen 16, an II die ein Voltmeter 17 angeschlossen ist. In diesem wird die Hallspannung UH angezeigt.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Sonde nach der Erfindung zeigt Fig. 4. Der magnetfeldabhängige Halbleiterkörper 3, der insgesamt vier Elektroden hat, ist wieder im unteren Teil 2 eines langgestreckten stabförmigen Halters 1 angebracht. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht der Halter aus einem Gießharz guter elektrischer Isolationsfähigkeit. Als Gießharz kann z. B. ein unter der Handelsbezeichnung Araldit genannter Stoff verwendet werden. Die Halbleiterkörper sowie die damit verbundenen elektrischen Anschlußleiter 5 hzw. 5' sind bei der Herstellung des Halters 1 in diesen miteingegossen. Außerdem können zur Versteifung profilierte Schienen miteingegossen sein. Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch einen stahförmigen Halter 1, in dem beispielsweise U-förmige Versteifungsschienen 17 enthalten sind. Diese können unter Umständen gleichzeitig als elektrische Anschlußleiter für den Halbleiterkörper 3 verwendet werden.
  • Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsmöglichkeit eines Anschlußgerätes. Im Gegensatz zu dem Gerät nach Fig. 2 wird hier die Sonde mit Hilfe eines unverwechselbaren Steckers 18 (Fig. 7a) seitlich an das Zusatzgerät bei 18'angeschlossen. Die elektrischen Verbindungen desselben mit der Sonde nach Fig. 4 sind in Fig. 7 a dargestellt, während Fig. 7b die elektrische Schaltung des Anschlußgerätes zeigt. Die mit denselben römischen Ziffern bezeichneten Anschlüsse entsprechen einander. An der einen Seite (vgl. Fig. 6) ist entsprechend dem Stecker 18 eine mit 18'bezeichnete Anschlußleiste angehracht. Ein Strommesser ist in dem Anschlußgerät nach Fig. 6 nicht vorgesehen.
  • Er wird veilmehr an die Klemmen 19 angeschlossen.
  • Die Klemmen 16 dienen zum Anschluß des Meßinstrumentes für die Hallspannung und die Klemmen 13 zum Anschluß der Betriebsstromquelle. Der ; kobgleichwiderstand 20 aus Fig. 3 ist ebenfalls vorhanden. Sein Einsteller 14 ist mit einem Drehknopf versehen, der, wie in Fig. 6 ersichtlich, aus der Oberseite des Anschlußgerätes herausragt. Außerdem ist ein mit einem Einsteller22versehenesPotentiometer21 vorhanden, das zum Beseitigen der sogenannten Nullkomponente dient. Bei dieser handelt es sich um eine das Meßergebnis fälschende Stromkomponente im Hallstromkreis. Sie entsteht bei nicht vorschriftsmäRig symmetrisch angebrachten Hallelektroden 4' (vgl. Fig. 6 a) und ist bereits vorhanden, wenn lediglich der Betriebss. trom über die Stromelektroden 4 fließt, ein Magnetfeld jedoch noch nicht vorhanden ist.
  • Diese störende Nullkomponente kann durch Verstellen des Einstellers 22 kompensiert werden.
  • Auf ein gesondertes AnschluBgerat kann verzichtet werden, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die zum Betrieb der Sonde erforderlichen Teile, wie Schalter. Widerstände, Potentiometer suw., im Handgriffteil der Sonde untergebracht werden. Hierzu zeigt Fig. 8 ein Beispiel. Der in dem Zusatzgerät nach Fig. 7 enthaltene Widerstand 20 und das Potentiometer 21 sowie der Schalter 11 sind in diesem Fall in dem Handgriffteil 6 untergebracht. Die Einsteller 14 und 22 der beispielsweise in Längsrichtung im Handgriff angeordneten Teile 20 bzw. 21 sind als drehbare Gewindespindeln ausgebildet, durch die Schleifkontakte 30 bzw. 31 entlang den Widerstandsbahnen verschoben werden. Aus dem freien Ende des Handgriffteiles 6 ragt ein Kabel 7 heraus, dessen nicht mit dargestellte Anschlußenden mit einer Stromquelle bzw. einem Meßinstrument verbunden werden können.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal kann. wie in Fig. 9 beispielsweise dargestellt, auch das Meß- oder Anzeigeinstrument 10 im Handgriffteil 6 untergebracht sein. Für exakte Messungen wird man jedoch ein getrennt angeordnetes Meßinstrument bevorzugen. Eine Unterbringungen im Handgriffteil wird man im allgemeinen nur dann anwenden, wenn es sich um den bloßen Nachweis von Magnetfeldern oder von elektrischen Strömen handelt. Das Instrument 10 kann dann als ein verhältnismäßig robustes Anzeigeinstrument. z. B. ein Schauzeichen, verwendet werden.
  • Wird gemäB einem weiteren Merkmal der Erfindung im Handgriffteil außerdem die für die lTessung erforderliche Stromquelle unterebracht, so ergibt sich damit eine Sonde, die frei von jeder äußeren elektrischen Zuleitung ist. In Fig. 10 ist der hintere Teil eines Handgriffteiles 6 dargestellt, der innen hohl ist und am Ende eine Verschlußklappe 32 aufweist. In der Höhlung des Handgriffteiles wird die nicht mit dargestellte Stromquelle, beispielsweise ein Kleinakkumulator, untergebracht. Das im Handgriffteil 1 untergebrachte Anzeigeinstrument sowie die ührigen zugehörigen Teile sind nicht mit dargestellt, da sie aus den vorhergehenden Figuren ersehen werden können.

Claims (16)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Sonde zum Erfassen magnetischer Felder mit einem halbleitenden plättchenförmigen Hallspannungserzeuger, angebracht an einem im wesent- lichen stabförmigen Halter, an oder in dem die Anschlußleiter für die Stromzuführungs-und Hallelektroden verlegt sind. dadurch gekennzeichnet, daß der Hallspannungserzeuger ein Hallgenerator ist. der aus einer halbleitenden Verbindung mit einer Trägerheweglichkeit größer als 6000 cm2/V sec besteht.
  2. 2. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal3 der untere, den Hallgenerator enthaltende Teil des stabförmigen Halters mit diesem einen vorzugsweise stumpfen Winkel bildet.
  3. 3. Sonde nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet. daß sie mit einem beispielsweise in gerader Verlängerung des stahförmigen Halters liegenden Handgriff versehen ist.
  4. 4. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hallgenerator zwei sich vorzugsweise über seine gesamten Anschlußnächen bzw.-kanten erstreckende Stromelektroden hesitzt.
  5. 5. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußleiter der einen Hallelektrode derart in Richtung auf den Anschlußpunkt des Anschlußleiters der zweiten Hallelektrode verlegt und danach mit diesem verdrillt ist. daß eine störende induktive Komponente im Meßkreis nicht auftritt.
  6. 6. Sonde nach Anspruch 3 und einem der folgenden ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Handgriff einstellbare Widerstände untergebracht sind. die mit den Anschlußleitern des Hallgenerators verbunden sind.
  7. 7. Sonde nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet. daß die Einstellmittel für die Widerstände von außen zugänglich sind.
  8. 8. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der stabförmige Teil der Sonde die Form eines ftachen Streifens hat.
  9. 9. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hallgenerator am unteren Ende des stabförmigen Teiles in einer Aussparung liegt und darin mit Hilfe einer elektrisch isolierenden Vergußmasse. vorzugsweise aus einem Gießharz, befestigt ist.
  10. 10. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche. dadurch gekennzeichnet, daß der den Hallgenerator enthaltende stabförmige Teil aus Plexiglas oder einem ähnlichen Stoff besteht.
  11. 11. Sonde nach sinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem den Hallgenerator enthaltenden stabförmigen Teil profilierte Versteifungsschienen eingebettet sind, die vorzugsweise bis in den Handgriff hineinragen.
  12. 12. Sonde nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet. daß die Versteifungsschienen zugleich elektrische Anschlußleiter darstellen.
  13. 13. Sonde nach einem der vorhergehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem einzigen Gußkörper besteht, inshesondere aus einem Gießharz, z. B. nach Art der unter dem Handelsnamen Araldit gebräuchlichen Stoffe.
  14. 14. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff zugleich für die Anzeige erforderliche Anzeigeinstrumente, z. B. ein Schauzeichen, enthält
  15. 15. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff zur Aufnahme der Betriebsstromquelle eingerichtet ist.
  16. 16. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüchle, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Handgriff ein Kabel mit einem mindestens zweipoligen AnschluBstecker herausragt.
    In Betracht gezogene Druckschriften : USA.-Patentschrift Nr. 2 562 120 ; Zeitschrift für Naturf., 7 a (1952), S. 744 bis 749 ; Ergebn. d. Exakt. Naturw., 27 (1953), S. 56 bis 124 ; H & B-Firmenschrift » Feldstärkemeßgeräte «, Grüne Liste, Teil 2 (1950), 10 000/8. 51.
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