Hi Leute, ich kenne Transistoren, die mit Strom (Bipolar), mit Feldstärke (FET) oder mit Licht gesteuert werden. Aber gibt es auch Transistoren (oder ähnliches), was mit einem Magnetfeld gesteuert werden kann? Also Bauteile oder Erfindungen, bei denen via (kleinem) Magnetfeld ein Strom deutlich reguliert werden kann. Klar - Hall-Sensoren oder Effekte im Supraleitbereich gehen in diese Richtung, sollen aber hier nicht betrachtet werden. Ebenso soll nichts mechanisches (Relais oder ähnliches) betrachtet werden. Gibt es weitere Möglichkeiten / Materialien, um mit einem kleinen Magnetfeld (<< 1T) kleinere Ströme (< 1A) zu regeln oder zu schalten? Nein, ich habe kein konkretes Einsatzgebiet vor Augen - mir kam nur einfach diese Frage in den Sinn, und sie läßt mich gerade nicht mehr los. Viele Grüße Igel1
Guck mal auf der Micronas Seite nach den Hall Effekt Sensoren. Es gibt auf jeden Fall 2 Pin Hall Effekt Schalter, die ihren Strom je nach Magnetfeld ändern. Obs das auch linear gibt, weiss ich nicht. Aber aus ner Spannung nen Strom zu machen ist jetzt auch kein monumentaler Schaltungsaufwand.
Falls die Frage doch eher darauf abzielt, ob es einen physikalischen Effekt gibt, der dazu führt dass ein Halbleiter Strom führt, wenn ein Magnetfeld durch ihn geht: Das wäre mir nicht bekannt. Der Hall Effekt führt zu einer Spannung.
Andreas S. schrieb: > Hall-Sensoren oder Effekte im Supraleitbereich gehen in diese > Richtung, sollen aber hier nicht betrachtet werden Was denn dann? Hall-ICs werden heute in unzählbar vielen Anwendungen sowohl als lineare wie auch als schaltende Sensoren verwendet, und die Leseköpfe von Harddisk verwenden den GMR-oder CMR-Effekt.
War das nicht schon in der Braunschen Röhre der Fall, oder war es dort nur Ablenkung und Fokussierung?
wb schrieb: > War das nicht schon in der Braunschen Röhre der Fall, oder war es > dort > nur Ablenkung und Fokussierung? Elektronenröhren arbeiten auch eher mit dem elektrischen Feld, auch wenn ein Magnetfeld die Elektronen natürlich auch beeinflusst.
Andreas S. schrieb: > Aber gibt es auch Transistoren (oder ähnliches), was mit einem > Magnetfeld gesteuert werden kann? Also Bauteile oder Erfindungen, bei > denen via (kleinem) Magnetfeld ein Strom deutlich reguliert werden kann. Nicht so ganz das, was Du Dir vorstellst, aber noch bis in die Mitte des letzten Jahrhunderts wurde mit Magnetverstärkern: https://de.wikipedia.org/wiki/Transduktor_(Elektrotechnik) oder Querfeld- bzw.Verstärkermaschinen (Amplidyne, Servodyne, Metadyne und wie sie alle hießen) geregelt und gesteuert: https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromotorischer_Verst%C3%A4rker Grüßle, Volker.
Hi Leute, wow - da sind ja in kurzer Zeit schon einige sehr interessante Hinweise zusammengekommen. Recht herzlichen Danke dafür schon einmal! -------------------------------------------------------------------- @Sascha_: Danke für den Verweis auf die Micronas Hall-Schalter. Aber diese Schalter werten auch nur mit A/D-Wandlern die Hall-Spannung aus, um dann letztendlich mit viel Elektronik den Strom zu schalten. Mir geht es, wie Du in Deiner zweiten Antwort richtig vermutet hast, eher um physikalische Effekte oder Materialien, bei denen man via Magnetfeld Ströme regeln kann. -------------------------------------------------------------------- @Hp M.: Ich hatte zwar eigentlich Bauelemente/physikalische Aufbauten, die auf dem Hall-Effekt beruhen, in meiner Fragestellung ausgeschlossen, aber Du machst mich jetzt doch etwas neugierig: Gibt es Hall-Effekt basierende Bauelemente, mit denen ich unmittelbar (nennwerte) Ströme in Abhängigkeit vom Magnetfeld regeln kann? (Nennenswert wäre für mich bereits alles ab 100mA). Unmittelbar heißt: nur über den Hall-Effekt und nicht, indem ich mit dem Hall-Sensor irgendwelche Transistoren ansteuere. Dein Hinweis auf den GMR- und den CMR-Effekt war übrigens super - das zeigt eher in meine Zielrichtung. Will sagen: magnetoresistive Effekte (außerhalb des Hall-Effektes) hatte ich gar nicht auf meinem Radar - wirklich hochinteressant. Jetzt wünschte ich mir, doch Physik studiert zu haben, um alles verstehen zu können. --------------------------------------------------------------------- @wb und Sascha_: Das Prinzip der Braunschen Röhre kenne ich zwar recht gut, aber ich kenne keine Röhre, die nach diesem Prinzip via Magnetfeldern Ströme im Bereich >100mA regelt. Keine Ahnung, ob das machbar wäre. --------------------------------------------------------------------- @Volker Bosch: Ja richtig, den Transductor hatte ich völlig vergessen! Das ist wohl ein häufiges Schicksal dieser Erfindung - ich erinnere mich hier an einen Transductor-Thread, in dem ein Forenmitglied genau das beklagte. In der Tat ist das etwas, wo man mit Magnetfeldern Ströme regeln kann! Danke für den Hinweis! --------------------------------------------------------------------- Wenn Euch noch weitere physikalische Effekte oder weitere Bauelemente bekannt sind: nur her damit! Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > Wenn Euch noch weitere physikalische Effekte oder weitere Bauelemente > bekannt sind: nur her damit! Wie wär's mit der Feldplatte, ein vom Magnetfeld beeinflusster Widerstand: https://de.wikipedia.org/wiki/Feldplatte Grüßle, Volker.
Genau das wird der TE wohl gesucht haben.
> Elektronenröhren arbeiten auch eher mit dem elektrischen Feld, auch wenn > ein Magnetfeld die Elektronen natürlich auch beeinflusst. Übliche TV-Bild-Röhren arbeite(te)n mit magnetischer Ablenkung. Dadurch sind sie einigermassen kurz. Gegensatz: Oszilloskop-Röhren.
Elektrofan schrieb: >> Elektronenröhren arbeiten auch eher mit dem elektrischen Feld, > auch wenn >> ein Magnetfeld die Elektronen natürlich auch beeinflusst. > > Übliche TV-Bild-Röhren arbeite(te)n mit magnetischer Ablenkung. > Dadurch sind sie einigermassen kurz. > > Gegensatz: Oszilloskop-Röhren. Ich meinte damit die Röhren für Röhrenverstärker, keine CRT.
Andreas S. schrieb: > Aber gibt es auch Transistoren (oder ähnliches), was mit einem > Magnetfeld gesteuert werden kann? Also Bauteile oder Erfindungen, bei > denen via (kleinem) Magnetfeld ein Strom deutlich reguliert werden kann. SQUID
Andreas S. schrieb: > ich kenne Transistoren, die mit Strom (Bipolar), mit Feldstärke (FET) > oder mit Licht gesteuert werden. Du hast mal was davon gehört oder gelesen, aber mit deinen Thesen liegst du wohl ein wenig daneben und hast es wohl nicht so richtig verstanden. Schon mal was gebaut? Sascha_ schrieb: > Genau das wird der TE wohl gesucht haben. Eigentlich scheint der TO nichts konkretes zu suchen. Scheinbar nur ein didaktisches Interesse. Andreas S. schrieb: > Feldstärke (FET) Beim FET kommen elektrische Felder, ähnlich wie beim Kondensator zur Entfaltung. Mit magnetischen Feldern und nur da kommt eine Feldstärke zu tragen, hat das nichts zu tun. Andreas S. schrieb: > im Supraleitbereich Die Supraleittechnik hat auch nichts mit elektrischen oder magnetischen Feldern zu tun. Bei der Supraleittechnik geht es darum den elektrischen Widerstand von elektrischen Leitern zu verringern, da hier unerwünschte Verluste entstehen. Andreas S. schrieb: > Gibt es weitere Möglichkeiten / Materialien, um mit einem kleinen > Magnetfeld (<< 1T) kleinere Ströme (< 1A) zu regeln oder zu schalten? 1T ist aber schon ganz schön optimistisch und für ein Kernspintomographen eine realistische Größe. Für die Messung von Erdmagnetfeldern wird man entsprechend empfindlichere Sensoren benötigen und das Signal entsprechend verstärken müssen, wenn man damit was steuern oder regeln möchte. Regelungstechnik ist dann noch mal eine ganz andere Liga. Ich bin nicht sicher, aber in einer Elektronikzeitschrift war mal eine Schaltung für einen elektronischen Kompass. Elektor vielleicht? Ist auch schon ein paar Jahre her. Leider weiß ich nicht mehr die Heftnummer. Vielleicht reicht es dem TO, da mal zu recherchieren?
Hi, Andreas, die Antwort vom Volker "Transduktor!" war schon perfekt. Weil Du nach einem Bauteil gefragt hast, das mit einem kleinen Strom gesteuert wird und einen größeren Strom beeinflusst. Die Dinger waren mal in fast jedem Farbfernseher mit Bildröhte drin. Die Antworten mit einem Stromsensor und nachgeschalteter Elektronik sind technisch auch richtig, aber Du hattest nach einem Bauteil gefragt. Ciao Wolfgang Horn
Andreas S. schrieb: > ich kenne Transistoren, die mit Strom (Bipolar), mit Feldstärke (FET) Ana. Da musst du aber ein gewaltiges Feld anlegen, dass der FET was tut. Da liegen wir im Bereich von MV/m - GV/m, Spannungen also, wo Luft schon lange durchschlägt. Warum? Gateoxyd ist nanometer dünn, die Treshold ist trotzdm Volt hoch... V/nm -> GV/m ;-)
Cyborg schrieb: > Sascha_ schrieb: >> Genau das wird der TE wohl gesucht haben. > > Eigentlich scheint der TO nichts konkretes zu suchen. > Scheinbar nur ein didaktisches Interesse. Man kann ja auch Informationen suchen. Ist doch Wumpe ob er ein Bauteil braucht oder nur wissen will, obs das gibt. Ich hab zumindest von der Feldplatte noch nix gewusst. Ich weiss weiterhin nicht wozu man eine brauchen könnte, aber wenn ich jetzt was mit Magnetfeldern zu tun hätte, hätte ich ausser dem Hall Sensor noch die Feldplatte zur Auswahl.
Hi Leute,
vorab: Danke für die wirklich interessanten Hinweise, die Ihr
hier in diesem Thread bislang eingestellt habt.
Alles sehr inspirierend - auch wenn mir langsam dämmert, dass
ich mich hier weit über den Tellerrand meines Wissens hinaus-
begeben müßte, um GMR, CMR, SQUID und ähnliche Effekte wirklich
zu verstehen. Immerhin - ich weiß jetzt, dass es sie gibt und
kluge Leute sie schon seit Jahren in Festplattenleseköpfen nutzen.
Falls Ihr noch mehr Hinweise habt - nur her damit. Ansonsten
gab's schon bis zu dieser Stelle viel mehr als ich erwartet
hätte.
Viele Grüße
Igel1
PS: hier noch ein paar Antworten auf die Einzelposts, die seit
meinem letzten Beitrag eingestellt wurden.
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@hinz:
>SQUID
Danke für den Hinweis - ist unbedingt interessant.
Aber eigentlich suche ich nach etwas, das auch bei Zimmertemperatur
funktioniert. Daher hatte ich geschrieben:
> Klar - Hall-Sensoren oder Effekte im Supraleitbereich gehen
> in diese Richtung, sollen aber hier nicht betrachtet werden.
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@Cyborg:
> Du hast mal was davon gehört oder gelesen, aber mit deinen Thesen
> liegst du wohl ein wenig daneben und hast es wohl nicht so richtig
> verstanden.
Wenn Du meinst ...
Klingt in meinen Ohren ein klein bisschen von oben herab.
> Schon mal was gebaut?
Da hilft nur die eigene Recherche vor dem Diktat.
> Die Supraleittechnik hat auch nichts mit elektrischen oder
> magnetischen Feldern zu tun.
Ahhh so ...
Und Du bist Dir da ganz sicher?
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@Wolfgang Horn:
Ja, definitiv: Transductor ist sehr interessant. Nur leider
funktioniert's nur bei Wechselstrom.
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@Achduheilige:
Ist mir schon klar, dass nicht ein außen am FET angelegtes Feld dessen
Verhalten verändert, sondern das Feld, das vom Gate ausgeht.
Vermutlich hatte ich mich hier etwas nachlässig ausgedrückt.
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@Cyborg und Sascha_
In der Tat habe ich bislang mit meiner Anfrage nichts Konkretes im Sinn.
War einfach nur Neugierde.
Aber die Ideen wachsen ja bekanntlich mit den Möglichkeiten - und
letztere wollte ich über diesen Thread hier kennenlernen.
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@Flip:
Netter Hinweis, aber ich hatte Mechanik leider ausgeschlossen:
> Ebenso soll nichts mechanisches (Relais oder ähnliches)
> betrachtet werden.
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Mal angenommen, Andreas, Du suchst nach patentfähigen Ideen. Dann such mal unter "Magnetodiode", ob da vielleicht schon jemand einen Weg gefunden hat, diese zum "Magnetotransistor" weiter zu entwickeln. Der Effekt in der magnetodiode ist der Einfluss des magnetischen Feldes auf den Stromfluss im Halbleiterkristall. Mit einer Katode und zwei benachbarten Anoden kann je nach Richtung und Stärke des anliegenden Magnetfeldes ein Unterschied im Stromfluss festgestellt werden. Der magnetoresistive Effect in Dünnschicht-Permalloy ist aber viel empfindlicher. Mit diesem Wissensstand habe ich die Magnetodiode als "skurril" in meinen Hinterkopf verschoben mit der Maßgabe: Keine Mühe, nur beobachten. Ciao Wolfgang Horn
Was hätte der Magnettransistor für ne Anwendung? Mir fallen da jetzt nur Leseköpfe für Magnetmedien ein, also Festplatten.
@Wolfgang Horn > Du suchst nach patentfähigen Ideen. Oh nein, da überschätzt Du mich mächtig - dafür müßte ich viel "fitter" in solchen Themen sein, um vorne mitzumischen. Hab's niemals weiter als bis Maxwell gebracht und der verschwindet auch langsam im Nebel des Vergessens. Schau' Dir meine sonstigen Beiträge an - eher mittleres Bastlerniveau. @Sascha_ > Was hätte der Magnettransistor für ne Anwendung? > Mir fallen da jetzt nur Leseköpfe für Magnetmedien ein, also Festplatten. Vielleicht könnte man sie in Schaltreglern einsetzen, die bereits minimal über 0V anfangen zu schalten. Oder als Hall-Sensor oder Reed-Relais-Ersatz. Oder in Oszillatorschaltungen mit Spule und Magnetfeld-Transistor. Oder als Antennenersatz (wobei ich mich hier auf extrem dünnes Eis wage, weil Antenen schon heute eher Wudu für mich sind). Gruß Igel1
Andreas S. schrieb: > Aber gibt es auch Transistoren (oder ähnliches), was mit einem > Magnetfeld gesteuert werden kann? Also Bauteile oder Erfindungen, bei > denen via (kleinem) Magnetfeld ein Strom deutlich reguliert werden kann. Eine direkte Steuerung wie bei einem Transistor gibt es nicht, also so wie mehr Basisstrom - mehr Kollektorstrom... Aber durch Kombination von Sensoren und Transistoren lässt sich einiges verwirklichen...
Hi, Sascha, > Was hätte der Magnettransistor für ne Anwendung? Mir fallen da > jetzt nur Leseköpfe für Magnetmedien ein, also Festplatten. Dem ist die Dünnschicht-Technonology mit Permalloy weit überlegen. Vernünftige Anwendungen sind mir auch nicht eingefallen - aber wo alle verfügbaren Lösungen am Patent eines anderen scheitern, da könnte sich eine Lösung mit Magnetodiode/transistor lohnen. Ich hatte schon mal spekuliert, ob eine Diode scheibenförmig konstruiert werden könne, mit einer n-Region in der Mitte und i-Region wie in der PIN-Diode drumrum, so dass ein starkes Magnetfeld Elektronen in eine Spirale zwingen könnten. Ähnlich dem Magnetron, aber ohne Heizung der Kathode. Aber erstens erschien mir die Dämpfung dafür zu hoch - und zweitens: Wie könnten die Resonatoren auf den Chip gebracht werden? Ciao Wolfgang Horn
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