Hallo! Ich möchte ein magnetisches Vektorfeld messen und die Feldlinien darstellen. Dazu habe ich in einem ersten Test erstmal ein Linienleiter genommen, um den die Feldlinien ja gemäß der Rechten-Handregel kreisförmig verlaufen sollten. Nun habe ich an insgesamt etwa 100 Punkten um den Leiter im gleichen radialen Abstand jeweils 3 mal gemessen (x, y und z), da ich nur einen Sensor habe, der nur eine Feldkomponente zur Zeit messen kann. Erschwerend kommt nun hinzu, dass ich das ganze bei einer Frequenz von 100 Hz mache. Meinen Leiter habe ich also an einer Stromquelle gehängt, die einen sinusförmigen Strom mit 100 Hz ausgibt. Aus allen gemessenen Zeitsignalen (jeweils immer eine Sekunde gemessen) habe ich das Spektrum berechnet und mir nur die Frequenzkomponente bei 100 Hz rausgefischt. Aus den drei Frequenzkomponenten für die x, y und z Richtungen kann ich mir dann ja einen Vektor bauen. So zumindest der Plan. Das habe ich mir dann dreidimensional plotten lassen. Siehe Bilder (aus zwei Perpektiven). Wie man nun erkennt (besonders, wenn man nur die xy-Ebene betrachtet) zeigen die Pfeile nicht gerade alle in die richtige Richtung bzw. die Pfeile ergeben keinen Kreis, wie es eigentlich sein sollte (wie z.B. hier: http://home.arcor.de/hannesegger/StromdurchflossenerLeiterundMagnetfeld.html). Wo das Problem liegt habe ich auch schon erkannt. Ich berechne mir ja jeweils die Betragsspektren, aus denen ich mir die Amplituden bei 100 Hz rausfische. Dabei ist die Betragsbildung das Problem vermute ich. So geht ja die Information verloren, ob ich beispielsweise in x-Richtung +1 µT oder -1 µT gemessen habe. Das dreht natürlich meinen Vektorpfeil dann falsch. Doch wie bekomme ich das "richtige Vorzeichen" für jede der drei Feldkomponenten? Ich bin ja nicht im DC-Fall wo ich (platt gesagt) auf dem Messgerät einfach + oder - ablesen kann. Ich zeichne ja lediglich sinusförmige Zeitsignale auf. Wie würdet ihr das machen? Hat jemand eine gute Idee? :) Vielen Dank und viele Grüße Klaus
Ich wuerde das Feld gleich vektoriell in 3D messen. Mit einer kleinen Flachspule misst man den Fluss der durch die Flaeche geht. Da wuerd ich mal mit 2 Windungen um einen 1 mm Dorn beginnen. Wenn ich nun 3 senkrechte spulen um denselben 1mm^3 Wuerfel verwende bekomme ich den 3D Magnetfeldvektor. Fuer so eine Aufgabe : Wenn man ein 100Hz Feld erzeugt bringt es nichts andere Frequenzen auch noch zu messen. Andere Frequenzen bekommt man nur mit nichtlinearen Materialien. Bei so tiefen Frequenzen kriegt man nicht mal eine Phasenverschiebung, das heistt man kann sich sogar eine Phasensensitive Messung sparen. Das bedeutet man ist ist mit den 3 Amplituden der 3 Spulen dabei. Mehr gibt's nicht.
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