DE2615139A1

DE2615139A1 - Verfahren zum bestimmen eines magnetfeldes

Info

Publication number: DE2615139A1
Application number: DE19762615139
Authority: DE
Inventors: Tomoaki Suzuki
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1975-04-07
Filing date: 1976-04-07
Publication date: 1976-10-14
Also published as: CA1069585A; US4099238A; JPS51117078A; JPS599865B2; DE2615139C3; DE2615139B2; GB1538915A

Description

DR. BERG DIPL-ING. STAPF 9615139

DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45

Anwaltsakte: 26 987 .p_R

TOMOAKI SUZUKI₃ Chlba-Ken/Japan

und
Ricoh Company, Ltd.

Tokyo / Japan

Verfahren zum Bestimmen eines Magnetfeldes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Magnetfeldes mit Hilfe eines Hallelementes.

Wie allgemein bekannt und in Pig. 1 dargestellt ist, wird zur Bestimmung eines Magnetfeldes mit Hilfe eines Hallelements ein Steuerstrom I₀ über ein Paar Eingangsanschlüsse oder Steuerstromanschlüsse eines Hallelements 1 geleitet, welches in dem zu bestimmenden Magnetfeld angeordnet ist; hierauf wird der Halleffekt, welcher sich aus der Flußdichte B des Magnetfeldes ergibt, in Form einer Hallspannung gefühlt, welche an

VII/XX/Ktz - 2 -

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8 München 80, Mauerkircherstraße 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 3890002624

TELEX: 0524560 BERG d Postscheck München 65343-808

ORIGINAL INSPECTED

einem Paar Ausgangsanschlüssen erhalten wird, welche unter rechtem Winkel bezüglich der Steuerstromanschlüsse angeordnet sind, und schließlich wird die Flußdichte B aus der gefühlten Hall-Spannung Y^ aufgrund einer vorbestimmten Beziehung zwischen der Iflußdichte und der Hallspannung bestimmt.

Das Hallelement weist eine hohe Empfindlichkeit auf und mit ihm kann ein sehr schwaches Magnetfeld gefühlt werden. Insbesondere weist ein Hallelement mit aufgedampftem Indiumantimonid eine außerordentlich hohe Empfindlichkeit auf. Eine Hallspannung Vg eines Hallelements 1 kann durch den folgenden Ausdruck festgelegt werden:

V_H = K(T)I₀B (1),

wobei K(T) einen Koeffizienten darstellt, welcher nachstehend als Temperaturkoeffizient bezeichnet wird und welcher von der Ausführung und Anordnung des Elements, der Temperatur u.a. abhängt. Mit I^ ist der Steuerstrom und mit B die !"lußdichte bezeichnet, welche durch das Hallelement in senkrechter Richtung hindurchgeht. Obwohl ein Hallelement eine hohe Empfindlichkeit aufweist, hängt sein Ausgang sehr stark von der Temperatur ab. Der Temperaturkoeffizient K(T) in der Gl. (1) ändert sich bei einer Temperaturänderung, und die Änderung ist insbesondere bei einem Hallelement mit aufgedampftem Indiumantimonid beträchtlich. Eine Änderung des Temperaturkoeffizienten in Abhängigkeit von der Temperatur entspricht beispielsweise der in lig. 2 dargestellten Kurve. Folglich muß bei der Bestimmung eines Magnetfeldes mit Hilfe eines Hallelements eine Änderung der Größe des Temperaturkoeffizienten K(T)

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dadurch entsprechend angepaßt werden, daß eine Korrektur oder eine Umformung an der erhaltenen Hallspannung V^ vorgenommen wird, oder daß die Umgebungstemperatur konstant gehalten wird, um eine Änderung des Temperaturkoeffizienten zu verhindern.

Die Erfindung soll daher ein Verfahren zum Bestimmen eines Magnetfeldes mit Hilfe eines Hallelements schaffen, bei welchem die Hallspannung Vtt als eine Funktion von zwei Veränderlichen, nämlich der Flußdichte B und der Temperatur T behandelt wird, welche als Eingangswerte verwendet werden.

Gemäß der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Bestimmen eines Magnetfeldes mit Hilfe eines Hallelements mit einer hohen Empfindlichkeit geschaffen. Ein derartiges Element spricht sehr empfindlich auf eine Änderung der Umgebungstemperatur an und erfordert daher bei der Bestimmung eines Magnetfeldes eine entsprechende Kompensation. Hierzu werden zwei elektrische Signale, welche die Größen der Hallspannung bzw. der Temperatur anzeigen_;gemäß der Erfindung erzeugt und den jeweiligen Eingängen eines Analogrechners zugeführt, um dadurch automatisch die ermittelte Größe des magnetischen Feldes anzuzeigen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Temperatursignal dadurch erhalten werden, daß eine Steuerspannung an den Steuerstromanschlüssen des Hallelements während des Durchgangs des Steuerstroms gefühlt wird; es kann aber auch mittels eines Thermistors erhalten werden.

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B 0 9 8 4 2 / 0 7 7 9

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht zur Bestimmung eines Magnetfeldes mit Hilfe eines Hallelementß;

Fig. 2 ein Beispiel für die Änderung der Größe des Temperaturkoeffizienten eines Hallelements mit aufgedampftem Indium-Antimonid;

Fig. 3 die Beziehung zwischen der Flußdichte B und der Spannung V_G an den Steuerstromanschlüssen des Hallelements mit der Temperatur als einem Parameter;

Fig. 4 eine Kurve, in welcher die Beziehung zwischen der Temperatur und der Spannung V_Q an den Steuerstromanschlüssen des Hallelements wiedergegeben ist;

Fig. 5 eine Kurve, in welcher die Beziehung zwischen der Hallspannung Y„ und der Temperatur T wiedergegeben ist, wenn eine Flußdichte von 100 Gauß an das Hallelement angelegt ist;

Fig. 6 eine Kurve, in welcher die Beziehung zwischen der Hallspannung Vjj und der Flußdichte B bei einer Temperatur von 20⁰C wiedergegeben ist;

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Fig. 7 die Schaltung einer Anordnung zur Durchführung des ßrfindungsgemäßen Verfahrens; und

Fig. 8 eine Tabelle, aus welcher die Genauigkeit der Bestimmung ersehen werden kann, welche mittels der in Fig. 7 dargestellten Anordnung erreichbar ist.

Wie aus Gl. (1) zu ersehen ist, wird, wenn der Steuerstrom I_c konstant gehalten ist, die Hallspannung V_H, welche mittels eines Hallelements 1 erzeugt wird, als eine Funktion von zwei Veränderlichen, nämlich der Flußdichfce B und der Temperatur T, betrachtet. Infolgedessen kann sie folgendermaßen ausgedrückt werden:

V_H = g(B, T) (2)

Die Funktion g kann dadurch angenähert werden, daß die Gl.(1) und das Profil bzw. der Verlauf der in Fig. 2 dargestellten Funktion des Temperaturkoeffizienten K(T) benutzt wird. Beispielsweise kann der in Fig. 2 dargestellte Temperaturkoeffizient K(T) folgendermaßen angenähert werden:

K(T) = a₀ - _&1T + a₂T"¹ + a^T"² (3) Die Koeffizienten aQ bis a^ werden so festgelegt, daß die Gl. (3) eine sehr gute Annäherung der in Fig. 2 wiedergegebenen Kurve darstellt. Die Genauigkeit der Annäherung kann verbessert werden, indem weitere Glieder von T mit einer höheren Potenz hinzugefügt werden. In dem vorstehend angeführten Beispiel kann die Funktion g folgendermaßen angenähert werden:

~²

= (a₀ - _&1T + a₂T"¹ + a₃T~²)BIc,

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wobei der Steuerstrom I_G konstant ist. Hieraus ist zu ersehen, daß das Magnetfeld mit Hilfe des Hallelements 1 bestimmt wird, um die Temperatur Tund die Hallspannung V_H zu messen und um den Wert der Flußdichte B aus der folgenden Gleichung zu bestimmen:

Ca₀ - a₁0? + a₂T ' + a_?T ) Ic

Der Wert der Flußdichte B, welcher auf diese Art berechnet wird, stellt eine gute Annäherung für den Wert der Flußdichte des zu bestimmenden Magnetfeldes über einem Temperaturbereich dar, in welchem die Annäherung (3) anwendbar ist, und es hat sich herausgestellt, daß sie auch für praktische Zwecke anwendbar ist, Bei einem kleineren Temperaturbereich kann die Genauigkeit der Annäherung durch die Gl. (3) noch weiter verbessert werden. Wenn sich die Temperatur nur in einem kleinen Bereich ändert, kann ein Abschnitt der in Fig. 2 dargestellten Kurve, welcher innerhalb des Bereichs liegt, durch eine gerade Linie angenähert werden. Oder anders ausgedrückt, eine spezielle Form der Funktion g kann ausgewählt werden, um eine optimale Annäherung zu schaffen, die jedoch von den Umständen und dem Zweck der Bestimmung abhängt.

Wenn es beispielsweise bekannt ist, daß eine Änderung in dem Magnetfeld, das mit Hilfe des Hallelements 1 zu bestimmen ist, verhältnismäßig klein bleibt und der Bereich der Temperaturänderung ebenfalls klein ist, dann kann die Gl. (2) in eine Taylorsche Reihe um die Festwerte B_Q und T- ausgedehnt werden

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und ferner können Glieder, die über die erste Potenz hinaus gehen, vernachlässigt werden. Folglich gilt dann: V_H - g (B₀₁T₀) + ^r S(B₀, T₀)(T-T₀)

⁺ §E e(^Bo'V^(B-V ⁽⁶⁾

In dieser Gleichung stellt das Glied ^ s(Bq»^t ₀) °<ier ein ähnliches Glied eine partielle Differentiation der Funktion g nach der Temperatur T bei B = B₀ und bei T = T_Q dar. Optimale Werte werden für B_Q und T_Q in Abhängigkeit von den Umständen bei der Bestimmung ausgewählt. Wenn beispielsweise ein Magnetfeld mit einer Flußdichte in einem Bereich 100 bis 150 Gauß bei Raumtemperatur bestimmt werden soll, kann der Wert T₀ = 20⁰C gewährt werden, da dies ein Näherungsmittelwert der Raumtemperatur während eines Jahres ist, und der Wert B₀ kann gleich 100 Gauß gewählt werden, welches ein Mittelwert des vorstehend angeführten Bereichs ist. In diesem Fall ist dann ein Steuerstrom I_G in der Größenordnung von 5 niA angemessen worden.

Als nächstes ist dann das Hallelement 1 in dem Magnetfeld anzuordnen, welches bekanntlich eine Flußdichte B von 100 Gauß bei einer Temperatur T von 2O°C hat, und es ist die Hallspannung Vjj zu bestimmen, wenn ein Steuerstrom I₀ von 5mA hindurchgeleitet wird. Hierdurch ergibt sich dann der Wert der Konstanten g (B₀, T₀). Die Temperatur wird dann auf 20⁰C gehalten, während das Magnetfeld geändert wird, um eine funktionelle Beziehung zwischen der Hallspannung V_H und der Flußdichte zu schaffen; diese Beziehung wird dann bei B = 100 Gauß differenziert, um dadurch eine weitere Konstante Ä g(B₀=100 Gauß, T₀ = 20°C)zu erhalten. In ähnlicher Weise kann eine weitere

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Konstante ^ψ g(B₀ = 100 Gauß, T_Q = 20°C) erhalten werden. Wenn die Konstante g(B_Q = 100 Gauß, T_Q » 20⁰C) mit V_H0, die Konstante ^ g(B_Q = 100 Gauß, T_Q = 20°C)durch b₁ und die Konstante ^ g(B_Q = 100 Gauß, T_Q = 2O⁰C) durch t>₂ ersetzt wird, läßt sich die Hallspannung V_H folgendermaßen aus drücken:

^VH ^{= V}H0 ^{+ b}1^(T - 20 ) + b₂( B - 100) (7) Durch Auflösen dieser Gleichung nach B, ergibt sich:

B = C₁V_n + C₂T + C₅ (8)

^G1 ⁼ F- ' ^G2 ⁼ - T · ^und V¹⁰⁰⁺²ⁱV^~ ^ (9)

1 F ' 2 T · VV ^

Wenn dann die Werte Vu- und T bekannt sind, kann durch deren Einsetzen in die Gl. (8) eine gute Annäherung für die Elußdichte in einem Bereich von 50 bis 1|?O Gauß und bei Raumtemperatur geschaffen werden.

Da die Hall-Spannung Vj₁ ein elektrischer Ausgang des Hallelements 1 ist und die Temperatur T beispielsweise mittels eines Thermistors in ein elektrisches Signal umgewandelt werden kann, kann eine analoge Schaltung geschaffen werden, welche die Berechnung gemäß der Gl. (5) oder (8) durchführt, und die erhaltene Hallspannung V„ sowie die Temperatur T können unmittelbar in die analoge Schaltung eingegeben werden, um einen Wert der Flußdichte B entsprechend der Gl. (5) oder (8) zu schaffen. Dies stellt dann den Grundgedanken dar, auf welchem die Erfindung beruht. Die Messung der Temperatur mittels eines Thermistors ist jedoch wegen der erhöhten Kosten und der Neigung

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bzw. der Möglichkeit nicht vorzuziehen, daß bei dem zu bestimmenden Magnetfeld, insbesondere wenn das Feld sehr schwach ist, ein Fehler bei der Messung vorkommt, welcher auf den Einfluß eines Magnetfeldes zurückzuführen ist, welches durch einen Stromfluß durch den Thermistor erzeugt wird.

Bei der Erfindung hat sich herausgestellt, daß eine einfache Kennlinienbez-iehung zwischen der Spannung V~ an den Steuerausgangsanschlüssen des Hallelements und der Temperatur T besteht. Diese Beziehung ist insbesondere in Fig. 3 dargestellt, in welcher die Temperatur T als ein Parameter gewählt ist. Auf der Abszisse in Fig. 3 ist die Flußdichte in Gauß und auf der Ordinate die Spannung V_Q in Volt aufgetragen. Die Kurven 3-1 bis 3-3 entsprechen Temperaturen von 6⁰C, 19,4-⁰C bzw. 40,7°C.

V/ie aus den dargestellten Kurven zu entnehmen ist, ändert sich die Spannung V„ an den Steuerstromanschlüssen nicht bei einer Änderung des Magnetfeldes,= wenn die Temperatur konstant gehalten wird, und es ergibt sich ein eins-zu-eins-Zusammenhang zwischen der Spannung V^ und der Temperatur T. Folglich kann die Temperatur T aus den Veränderlichen entfernt werden, welche in 4er Funktion g verwendet werden, indem für sie die Spannung Y_Q eingesetzt wird; dadurch ist es dann möglich, die Flußdichte B mit Hilfe der Hallspannung V_H und der Spannung V_c an den Steuerstromanschlüssen zu bestimmen und festzulegen.

In Fig. 4- ist eine Kurve wiedergegeben, welche die Beziehung zwischen der Spannung V_Q und der Temperatur T darstellt, welche

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experimentell erhalten worden ist und welche, wie sich herausgestellt hat, im wesentlich nicht, wie erwartet, durch eine Änderung der Größe des Magnetfeldes in einem Bereich von O bis 200 Gauß beeinflußt wird. Im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen kann ein Verfahren zur Bestimmung eines Magnetfeldes bei Raumtemperatur unter Zugrundelegung der in Fig. 4 dargestellten Kurve geschaffen werden, indem die Näherung (6) für einen Bereich der Flußdichte von 50 bis 15O Gauß angewendet wird. Der Bereich der Temperaturänderung ist so gewählt, daß er zwischen 1O⁰C und 40°C liegt, und die Kurve in Fig. 4 läßt sich in diesem Bereich durch die folgende lineare Funktion annähern :

^VG - ^VC0 Da die durchschnittliche Raumtemperatur ungefähr 20°C beträgt, ist der Wert Tq = 20°C gewählt, und die Neigung der durch die Gl. (10) dargestellten Linie bzw. Kurve ist durch deren Wert bei T₀ = 20⁰C festgelegt. Insbesondere hat die Größe d einen Wert von -0,034. Der Wert der Spannung V_GQ, d.h. der Spannung VC bei einer Temperatur T = 20°C, beträgt 1,75V. Bei Verwendung dieser Werte und bei Auflösen der Gl. (10) nach T ergibt sich:

T - 20 = £ (V₀ - 1,75) (11)

Die Beziehung zwischen der Hallspannung V₀. und der Temperatur T bei einem mittleren Wert der Flußdichte B, nämlich bei 100 Gauß, läßt sich durch die in Fig. 5 dargestellte Kurve wiedergeben. Auch die Beziehung zwischen der Hallspannung Vg und der Flußdichte B bei einer Temperatur von 20⁰C läßt sich durch die in Fig. 6 dargestellte Kurve wiedergeben. In diesen Fällen ist

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die Steuerspannung I_Q auf einem Wert von 5mA gehalten worden.

Die Neigung der in Fig. 5 dargestellten Kurve liegt bei einer Temperatur von 20⁰C, wie sich herausgestellt hat, bei +0,60, während die Neigung der in Fig. 6 dargestellten Kurve bei einer Flußdichte von 100 Gauß bei -0,287 liegt. Hierdueh ergibt sich dann:

5B S (B₀ - 100 Gauß, T_Q = 20°C) = +0,6

~ g (B₀ =100 Gauß, T₀ = 20⁰C) =-0,287.

Die Hallspannung V_H an dieser Stelle beträgt dann 37mV. Durch Einsetzen dieser speziellen Wertein die Gl.(6) und durch Ersetzen des Gliedes (T-T_Q) in der Gl. (6) durch die Gl. (11) wird der folgende Ausdruck erhalten:

V_H - -37 +

- 0,287 (B-100).
Durch Auflösen dieser Gleichung nach B ergibt sich:

B = 3,50 V_H - 61,3 V₀ + 78 . (13)

In Fig. 7 ist schematisch eine Schaltung einer Anordnung dargestellt, welche zur Durchführung der Erfindung verwendet wird. Insbesondere weist die Anordnung im wesentlichen ein Hallelement 1, Gleichspannungsquellen E- und Ep, ein Amperemeter 2, einen veränderlichen Widerstand 3, Differentialverstärker 4- und 5, einen Subtraktionsverstärker 6, einen Additionsverstärker 7, Widerstände 8 und 9 und eine Anzeigeeinrichtung 10 auf. Von der Gleichspannungsquelle E, aus wird eine Gleichspannung an die Steuerstromanschlüsse des Hallelements 1 angelegt, und

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wenn ein Schalter S geschlossen ist, fließt durch das Element ein Steuerstrom 1„. Das Amperemeter 2 und der veränderliche Widerstand 3 sind in Reihe mit einer Steuerstromschaltung geschaltet, und der veränderliche Widerstand 3 wird mittels des Amperemeters 2 in der Weise gesteuert, daß ein konstanter Stromfluß gewährleistet ist.

Wenn beispielsweise ein Steuerstrom von 5mA gewählt wird, wird der Widerstandswert des veränderlichen Widerstands 3 gesteuert, wenn der Innenwiderstand des Hallelements 1 sich ändert, um so einen Steuerstrom von 5 mA durch das Element 1 aufrechtzuerhalten. Das Anschlußpaar, welches eine Hall-Spannung schafft, ist mit den Eingangsanschlussen des Differentialverstärkers 5 verbunden, während die Steuerstromanschlüsse des Hallelements mit den Eingangsanschlüssen des Differentialverstärkers 4 verbunden sind.

Die beiden Ausgänge der Differentialverstärker 4 und 5 sind mit den entsprechenden Eingängen des Subtraktionsverstärkers 6 verbunden, dessen Ausgang mit einem Eingang des Additionsverstärkers 7 verbunden ist. Der andere Eingang des Verstärkers 7 ist so geschaltet, daß an ihm eine Gleichspannung von der Gleichspannungsquelle E₂ anliegt, welche mittels der Widerstände 8 und 9 auf einenkonstanten Wert eingestellt ist. Die Differentialverstärker 4 und 5» der Subtraktionsverstärker 6, derAdditionsverstärker 7» die Widerstände 8 und 9 sowie die Gleichspannungsquelle E₂ bilden zusammen eine Analogschaltung, mittels welcher die Berechnung entsprechend der Gl. (13) durch-

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geführt wird.

Wenn das Hallelement 1 in einem zu bestimmenden Magnetfeld angeordnet wird, und der Schalter S angeschaltet wird, werden die erhaltene Hallspanung V™ und die Spannung Vq an den Steuerstromanschlüssen, welche wiederum von der Flußdichte und der Temperatur abhängen, als elektrische Signale den Differentialverstärkern 5 bzw. 4 zugeführt. Die Hallspannung V„ wird mit einem Faktor 3,5 in dem Verstärker 5 multipliziert, während die Spannung V_G mit einem Faktor 61,3 in dem Verstärker 4 multipliziert wird. Der Subtraktionsverstärker 6 gibt ein Ausgangssignal ab, welches gleich (3,5VH - 61,3V_C)ist. Der Widerstandswert der Widerstände 8 und 9 ist so eingestellt, daß die Gleichspannung, welche von der Quelle E_? an dem Additionsverstärker 7 anliegt, gleich 78V wird.

Folglich liegt dann am Ausgang des Additionsverstärkers 7 ein Signal an, welches der Summe auf der rechten Seite der Gl. (13)» nämlich der Flußdichte des zu bestimmenden Magnetfeldes, entspricht. Wenn die Anordnung zur Bestimmung eines Magnetfeldes verwendet wird, welches gesteuert worden ist, um eine Flußdichte von 100 Gauß zu schaffen, und wenn die Temperatur in dem vorbeschriebenen Bereich geändert wird, dann wird ein Versuchsergebnis erhalten, welches in der Tabelle in Fig. 8 wiedergegeben ist.

Hieraus ist eindeutig zu ersehen, daß die Anordnung eine für

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die Praxis ausreichende Meßgenauigkeit schafft. Die Genauigkeit kann dadurch verbessert werden, daß die Genauigkeit der durch die Gl. (2) festgelegten !Funktion g oder die Annäherungsgenauigkeit durch die Gl. (10) erhöht wird, obwohl dies eine kompliziertere Analogschaltung zur Folge hat. Selbstverständlich kann das beschriebene Verfahren auch für einen komplizierten bzw. schwierigen Bereich der Temperaturänderung und der Flußdichte verallgemeinert v^/

Hierbei ist jedoch zu beachten, daß, wenn die Flußdichte wesentlich zunimmt, die Spannung V„ an den Steuerstromanschlüssen des Hallelements nicht nur von der Temperatur T, sondern auch von der Flußdichte B oder genauer von deren Quadrat abhängt, und infolgedessen folgendermaßen ausgedrückt werden kann:

V₀ = V₀ + V₁(T) + V₂(B²). (14)

In diesem Fall kann dann auf die Gl. (7) zurückgegriffen werden, wobei ein Thermistor verwendet wird, um ein die Temperatur T wiedergebendes, elektrisches Signal zu erzeugen, da abgesehen von den Kostenerfordernissen der magnetische Einfluß des Thermistors auf eine erhöhte Flußdichte vernachlässigbar ist. Wenn andererseits die Temperatur überall in dem Raum, welcher für die Messung toi Interesse ist, als gleichförmig angenommen werden kann, kann ein weiteres Hallelement an einer Stelle angeordnet werden, wo es frei von dem Einfluß des zu bestimmenden Magnetfeldes ist, und die Spannung V₀^. an den Steuerstromanschlüssen dieses Hallelements kann als die Spannung V_Q verwendet werden. Selbstverständlich kann die Gl. (14) durch eine

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entsprechende Funktion angenähert werden, und die Näherung B kann dann entsprechend einer derartigen Funktion bestimmt werden.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1.) Verfahren zum Bestimmen eines Magnetfeldes mit Hilfe eines Hallelements, dadurch gekennzeichnet, daß in einem zu bestimmenden magnetischen JeId ein Hallelement mit einer Kennlinie angeordnet wird, welches sich durch die Gleichung Vj₁ = g(B, T) ausdrucken läßt, wobei V_H, B und T eine Hallspannung, eine Flußdichte bzw. eine Temperatur an der Stelle darstellen, an welcher das Element angeordnet wird, daß durch das Hallelement (1) ein Steuerstrom mit einer vorbestimmten Größe hindurchgeht, daß dann die Hallspannung gefühlt wird, um ein deren Größe anzeigendes, elektrisches Signal zu schaffen, daß hierauf die Temperatur gefühlt wird, um ein weiteres deren elektrische Größe wiedergebendes, elektrisches Signal zu schaffen, und daß schließlich die beiden elektrischen Signale in einen Analogrechner (4 bis 7) eingegeben werden, welcher so ausgelegt ist, daß eine Berechnung entsprechend einer Annäherung für die erhaltene Funktion durchgeführt wird, indem die Gleichung nach B aufgelöst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Fühlen der Temperatur eine Spannung V_c an den Steuerstromanschlüssen des Hallelements (i) gefühlt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur mittels eines Thermistors gefühlt wird.

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" ^ΛΊ ~ 261 hl 39

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hallelement (1) und ein weiteres Hallelement auf einer gleichmäßigen Temperatur gehalten werden, daß das weitere Hallelement an einer Stelle angeordnet wird, wo es frei von dem Einfluß des zu bestimmenden Magnetfeldes ist, und daß durch das weitere Hallelement ein Steuerstrom derselben Größe wie durch das erste Hallelement hindurchgeht, und daß zum Fühlen der Temperatur eine Spannung V«,. an den Steuerstromanschlüssen des weiteren Hallelements gefühlt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Näherung das, was erhalten wird, verwendet wird, um die Gleichung in eine Taylorsche Reihe um die festen Werte Bq und Tq der Werte B und T auf weitere vernachlässigte, über die erste Potentζ hinausgehende Glieder auszudehnen.

6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß für die Werte B_Q und T_Q 100 Gauß bzw. 20⁰C gewählt werden.

7· Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Analogrechner ( 4 bis 10) einen Subtraktionsverstärker (6) aufweist, an dessen beiden Eingängen die beiden elektrischen Signale anliegen.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hallelement (1) mit aufgedampftem Indiumantimonid versehen ist.

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