Spring til hovedindhold (tryk på Enter)

Magnetisme Sensorer

Magnetisme Sensorer detekterer magnetfelter, fra simple Hall-effekt-sensorer der reagerer på en neodym-magnet til præcise 3-akse magnetometre der kan måle Jordens magnetfelt og fungere som digitale kompasser. De bruges i dør- og vindues-alarmer, motor-tachometre, tællere på roterende aksler, kompasser til drones og robotter samt sikkerhedssystemer. Udvalget rummer Hall-sensorer (US1881 latching, AH1815 non-latching, linear ±1200 GS), digital Hall, reed-switches, magnetisk kontakt, IP67 magnetisk switch, BMM150 magnetometer og CMPS12 tilt-kompenseret kompas.

  • SparkFun Hall-sensor SEN-14709

    SparkFun Produkt

    Hall-Effect Sensor - AH1815 (Non-Latching)

    31,00
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please fill in all required fields.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .
  • SparkFun reed-kontakt COM-08642

    Sparkfun

    Reed Switch

    35,00
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please fill in all required fields.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .
  • US1881 Hall-effekt latch-sensor (SparkFun)

    Sparkfun

    Hall-Effect Sensor - US1881 (Latching)

    31,00
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please fill in all required fields.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .
  • DFRobot 6DOF-sensor SEN0142
    Mængderabat

    DFRobot

    6 DOF Sensor MPU-6050 (Breakout), 3-Axis Gyro, 3-Axis Accelerometer

    165,00
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please fill in all required fields.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .
  • DFRobot magnetsensor DFR0033
    Mængderabat

    DFRobot

    Digital Magnetic Sensor, 3.3V-5V, Digital Output, LED Indicator

    33,50
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please fill in all required fields.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .
  • DFRobot magnetkompas SEN0183
    Mængderabat

    DFRobot

    Magnetic Compass CMPS12, 3-Axis, BNO055, I2C/Serial, 0.1° Res

    360,00
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please fill in all required fields.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .
  • DFRobot magnetkontakt SEN0481
    Mængderabat

    DFRobot

    Magnetic Contact Switch Sensor for Arduino, Compact, Long Life

    48,50
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please fill in all required fields.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .
  • DFRobot magnetkontakt SEN0387
    Mængderabat

    DFRobot

    Magnetic Switch, IP67, 0-380VDC/AC, 200Hz, -10~70°C

    56,00
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please fill in all required fields.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .
  • DFRobot magnetometer SEN0419
    Mængderabat

    DFRobot

    Triple Axis Magnetometer Sensor BMM150, High Accuracy, Low Power

    84,00
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please fill in all required fields.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .
  • DFRobot Hall-sensor DFR1132
    Mængderabat

    DFRobot

    Hall Effect Sensor, Linear, Analog, with ±1200 GS Magnetic Field Range

    31,50
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please fill in all required fields.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .

Hvad er en magnet-sensor?

Magnet-sensorer reagerer på magnetfelter. Det kan være en kraftig neodym-magnet 1 cm væk eller Jordens egen meget svagere magnetfelt der bruges til navigation. Der findes flere fundamentalt forskellige teknologier:

  • Hall-effekt: en halvleder hvor strømmen afbøjes af et magnetfelt. Output er proportionalt med felt-styrken (linear) eller skifter mellem HIGH/LOW ved en tærskel (digital). Holdbar, præcis, kan trigge på meget små bevægelser.
  • Reed-switch: to magnet-følsomme metal-blade i en glas-rør. Når et magnetfelt nærmer sig, sætter bladene sig sammen og slutter kredsløbet. Mekanisk, simpel, ingen strømforbrug i stand-by.
  • Magnetometer: 3-akse sensor der kan måle X-, Y- og Z-komponenter af et magnetfelt — typisk Jordens. Bruges til digitale kompasser og navigation.
  • AMR/GMR (Anisotropic/Giant Magnetoresistance): moderne præcisions-teknologi i industri-kompasser og high-end magnetometre.

Hall-effekt vs Reed-switch — hvad skal jeg vælge?

Hall-effektReed-switch
TypeHalvlederMekanisk
StrømforbrugKonstant (lavt)Nul i stand-by
HastighedOp til MHzOp til 1-2 kHz
LevetidPraktisk uendelig10-100 millioner cyklusser
BouncingNejJa (debounce nødvendigt)
FølsomhedHøj, justerbarFast (afhænger af reed)
PrisLavLav
Bedst tilHjul-encoder, hurtige tællereDør-/vindue-alarm, batteri-projekter

Modeller i udvalget

Hall-effekt sensorer

Reed-switches og magnetiske kontakter

Magnetometer og kompas

IMU (relateret)

  • MPU-6050 6 DOF (SEN0142): 3-akse gyro + 3-akse accelerometer (uden indbygget magnetometer). Til tilt-/orientering-feedback. For komplet 9-DOF med kompas, kombiner med BMM150 (SEN0419) eller brug CMPS12.

Hvad er Gauss og Tesla?

Magnetfelt-styrke måles i Gauss (GS) eller Tesla (T):

KildeFelt-styrke
Jordens magnetfelt0,25-0,65 GS
Køleskabs-magnet50-200 GS
Lille neodym-magnet1.000-2.000 GS
Stærk neodym-magnet (N52)4.000-6.000 GS
MRI-scanner15.000-30.000 GS

1 Tesla = 10.000 Gauss. Den lineære Hall-sensor i udvalget måler ±1200 GS — perfekt til at karakterisere almindelige neodym-magneter, men kan ikke måle Jordens svage felt. Til Jordens felt og kompas-funktioner skal du bruge BMM150 eller CMPS12.

Hvilken sensor skal jeg vælge?

  • Dør-/vindue-alarm: Reed Switch (COM-08642) eller Magnetic Contact (SEN0481) — null strømforbrug i lukket tilstand.
  • Industri-grade dør-overvågning på 230V: Magnetic Switch IP67 (SEN0387).
  • Hjul-omdrejnings-tæller på cykel eller motor: US1881 Latching (COM-09312) — bistabil, præcis ved hvert pas-magnet.
  • Simpel proximity-detektor (magnet til stede eller ej): AH1815 Non-Latching (SEN-14709) eller Digital Magnetic (DFR0033).
  • Måle styrken af en magnet eller magnetfelt: Linear Analog Hall ±1200 GS (DFR1132).
  • Drone- eller robot-kompas: CMPS12 (SEN0183) — tilt-kompenseret, plug-and-play 0,1° kompas.
  • Custom 9-DOF IMU med kompas-funktion: MPU-6050 (SEN0142) + BMM150 (SEN0419).
  • Lavt strømforbrug magnetometer til wearable: BMM150 (SEN0419).

Latching vs non-latching — vigtig forskel

En af de mest forvirrende ting ved Hall-sensorer er forskellen mellem latching og non-latching:

  • Non-latching (AH1815): output er ON KUN mens magnet er til stede. Når magneten fjernes, går output OFF igen. Bruges til at detektere "er magnet her lige nu?".
  • Latching (US1881): output skifter ON ved nord-pol og bliver der. Først når syd-pol nærmer sig, skifter output OFF igen — og forbliver OFF indtil nord-pol kommer igen. Bruges til at tælle pas-magneter på et hjul, som encoder.
  • Linear: analog output proportional til felt-styrke og polaritet. Output er typisk Vcc/2 ved 0 GS, stiger ved nord-pol, falder ved syd-pol.

Sådan tilkobler du en Hall-sensor til Arduino

De fleste digitale Hall-sensorer har 3 ben: VCC, GND, OUT. Tilkobl OUT til en digital input-pin med INPUT_PULLUP:

const int hallPin = 2;
volatile int pulseCount = 0;

void countPulse() {
  pulseCount++;
}

void setup() {
  pinMode(hallPin, INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(hallPin), countPulse, FALLING);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  Serial.print("Omdrejninger: ");
  Serial.println(pulseCount);
  delay(1000);
}

Til lineær sensor: brug analogRead() i stedet — værdier omkring midten = ingen felt, højere/lavere = nord/syd-felt afhængig af sensor-orientering.

Hard-iron og soft-iron kalibrering

Magnetometre der bruges som kompas skal kalibreres for at fjerne jern- og elektronik-artefakter:

  • Hard-iron offset: permanent magnetisering fra metaller i nærheden (skruer, motor-magneter). Fjernes ved at finde min/max på hver akse og trække midten fra.
  • Soft-iron distortion: magnetisk induktion i ferromagnetiske materialer der forvrænger feltet. Fjernes med en transformations-matrix.
  • Procedure: roter sensoren i alle retninger (en "figure-8" i alle 3 dimensioner) mens du logger data. Brug værktøjer som MotionCal til at beregne kalibrerings-værdier.
  • CMPS12 fordel: har auto-kalibrering indbygget — den lærer selv hvis hard-iron-offsets opdaget under brug.

Programmering — biblioteker

  • digitalRead() / interrupts: til de fleste digitale Hall- og reed-sensorer.
  • analogRead(): til linear analog Hall (DFR1132).
  • Wire (I²C): til BMM150, CMPS12 og MPU-6050.
  • BMM150_MAG (Bosch): officielt Bosch bibliotek til BMM150.
  • CMPS12 lib: dedikeret bibliotek til CMPS12-kompasset.
  • MPU6050 lib: Jeff Rowberg's velkendte bibliotek.
  • Madgwick / Mahony filter: sensor fusion-filter til at kombinere accelerometer + gyro + magnetometer til 9-DOF orientering.
  • ESPHome: understøtter Hall-sensorer som binary_sensor og BMM150 direkte til Home Assistant.

Sikkerhedstips

  • Hold magneter væk fra elektronik: kraftige neodym-magneter kan beskadige hard-disks, sd-kort, kreditkort og pacemakers.
  • Magnetiske switches IKKE certificerede til medicinsk: brug certificerede sensorer ved livsvigtigt udstyr.
  • Industri 230V brug: SEN0387 IP67 er CE-mærket og kan bruges med lysnet — men kun via passende relæ-styring.
  • Kompas-præcision: kompas-sensorer påvirkes af nærvær af magneter, motorer og DC-strømførende ledninger. Placer dem væk fra disse forstyrrelser.

Typiske anvendelser

Dør- og vindues-alarmer, indbrudsalarmer med magnet-kontakt, hjul-omdrejnings-tællere på cykler, motor-tachometre og rotation-encoders, brushless DC-motor (BLDC) kommutering, niveau-måling i tanke med flydemagnet, kompasser til drones, robotter, marine-projekter og navigation, magnetfelt-måling i undervisning og forskning, automatiske garageåbnere, sikkerheds-skabe og kasse-låse, magneticisk lukke-detektion på industri-låger, knapper og kontakter uden mekanisk kontakt (lukker via magnet), berøringsfri tasteborde til medical og industri.

Relateret

Til IMU og 9-DOF orientering med accelerometer/gyro, se Rotations Sensorer. Til metal-detektion uden behov for magnet, se Induktiv Sensorer. Til kapacitive sensorer (alle materialer, inklusiv ikke-metal), se Kapacitive Sensorer. Til strøm-sensorer der bruger Hall-effekt indirekte, se Strøm og Spændings Sensorer. Til mikrocontrollere, se Arduino og ESP32 Boards. Tilbage til Sensorer oversigt.

Verificeret Shoporama-shop – let-elektronik.dkVerificeret Shoporama-shoplet-elektronik.dk