楽しく遊ぶための初心者にもわかる電子工作のヒント

磁気センサの一つ「磁気抵抗素子」

磁気に反応する素子には、写真のようなものがあります。

ここでは、磁気の強さに応じて抵抗値が変化する素子(センサー)の「磁気抵抗素子」を紹介します。

ホールIC・磁気抵抗素子・リードスイッチ

こちらのページでリードスイッチを、またこちらでは、ホールICを使って、磁気の変化でLEDをON-OFFできる様子を紹介しています。

ホールICはLEDを点灯できる程度の電流を直接流すことができるので、このHPで扱うような電子工作ではスイッチのような使い方が簡単にできて使いやすかったのですが、ここで紹介する自己抵抗素子は、磁気に対する抵抗変化や電圧変化が小さいので、「増幅回路」を組み合わせて使用する必要がありますが、微妙な変化が捉えられるので、これも使いみちがありそうです。(今回は素子の紹介だけです)


磁気抵抗素子の用途としては、一般製品に、磁気を利用した非接触のスイッチや、歯車、モーターなどの回転部品の回転状態の検出などにたくさん使われていますので、この使い方や基本的な内容を知っていると、何かのときに役立つでしょう。


磁気抵抗素子とはどのようなもの?

ここでは、SONYのDM-106Bを使っていますが、上の写真のような、バイポーラトランジスタのような形をしていますね。

磁気抵抗素子の内部回路

磁気抵抗素子のデータシートを見ると、このように、内部に、磁気によって抵抗値が変わる素子を2つ持っている抵抗器のようなもののようです。

可変抵抗の矢印の方向を変えてあるのは、指向性ありますよ・・・という意味でしょうか。

データシートの抜粋

電圧変化が少なくて、さらに、電流もそんなに多く流せそうにない感じですが、データシートでは、最高電圧が10Vまで直接に加えられるので、オペアンプやMOS-FETを使うなどで出力を増幅すれば、電子工作分野でも何かをして遊べそうな感じですね。

増幅回路を含んだ使い方はここでは触れていませんが、データシートには次のような回路例がありますので、実用例は後日になりますが、実用例を考えたときに紹介したいと思っています。m(_ _ )m

データシートの回路例データシートの回路例

 

実際に抵抗の変化を測定してみました

磁石はダイソーで購入した、6mm径のネオジム磁石を使って、写真のように、素子に近づけて、抵抗値を調べました。

ネオジム磁石で抵抗値測定

集計結果

テスターのレンジの関係で、このようなkΩとΩの数字になりましたが、40Ω程度の変化です。 小さい変化ですので、扱うのが少し大変な感じがします。

データシートでは「H=8000 A/m Revoiving magnetic fieldで 2.3kΩ  の変化をする」 という数字があるのですが、その状態や測定条件がどのようなものかはよくわかりません。

ダイソーのミニ磁石に280mmテスラとあり、それは非常に強力なのですが、それでも、上記の変化の大きさですので、実用的には40Ω程度変化する・・・と考えておけば、当たらずとも遠からず・・・でしょう。

そして、変化量が少ないのは、磁石を素子に近づける方法が関係しているのかもしれません。

つまり、変化しやすい最適位置を見るける必要があるような感じです。

データシートには水平垂直方向が変化が大きいように書いてありますが、やってみてもそうではない感じでしたので、実際に使う場合には、試行錯誤して、最適なところを見つける必要がありそうな感じです。

次に、磁力と電圧変化を見るために、次のような回路で変化を調べました。

Vccの1/2あたりで電圧は最大変化する

最大変化を見る

このような回路で、2-3端子間に100kΩのボリュームで電圧調整した時の出力端子の電圧を測定しました。

100kΩのボリュームでは5/100000=0.05mAの電流量なので、100kΩに限らないで、適当なボリュームを使えばいいでしょう。

測定中

測定中拡大

ここでは5V(実測4.95V)の電源を使っていますが、その1/2の2.5V程度の電圧付近で、磁力のあるなしでの電圧の差が大きいことがわかります。抵抗素子が2つ内蔵しているので、均等にするのがいいということのようです。

結果集計

データシートには、2つの素子を背面でくっつけてブリッジにして測定すると、『出力電圧が2倍になる』ということを書いていますが、実際に使用するときには、増幅して使うことになるので、こういう使い方をすることはなさそうなので、これについては確認していません。

また、はんだ付けは260℃以下で10秒以内に、また、素子に強い力を加えないように・・・という注意などもデータシートには書いてあります。注意ください。

実際に使用するときには、データシートを詳しく読み直してください。

  

記事は以上ですが、今回わかったことは、

1)磁気抵抗素子とは、磁気の大きさで抵抗値が変化するもの

2)抵抗の変化は40Ω、電圧変化は0.1V程度なので、増幅を併用する必要あり

・・・ということで、電子工作に使うとすれば、ホールICも磁気抵抗素子も50円以下の単価なのですが、付加回路の費用が加わるので、ホールICのほうが使いやすいかな?・・・という感じがします。

→目次のページへ 

→次のページは、メロディーICの紹介


Page Top▲
  
PR
 在宅時間が増えたことを利用して、アンケートに答えてお小遣いがたまるサイトです。
高額をゲットできるアンケートもありますが、まずは簡単なアンケートに答えてみましょう。
このサイトでは、たまったポイントを現金や電子マネーに変えることができます。

 アンケートサイトではちょっとした空き時間を利用してアンケートに答えてお小遣いがたまります。
私は、長いアンケートは苦手で、短いものを中心ですが、ポイントは少ないものの気分転換や時間つぶしができます。

スポーツ用品のアルペンとスポーツデポの公式オンラインストア。
お得な情報が満載。
困った時の神だのみ?直ぐに発送されるのも助かります。・・・要チェックですね。

セブンイレブンの配達サービス。
配達料は220円。でも税込み3000円以上配達料無料なのがGOOD
会員登録すればOK。
ミール、雑貨、お酒や有名スイーツの宅配も。サイトも見やすいです。

その他の記事の紹介

大阪城を別な見方で紹介 大阪城でぜひチェックしたい隠れた見どころ
ビルに映る大阪城 日本庭園 などあまりメジャーでない大阪城を紹介しています。コロナウイルスの影響で中国系観光客が減っているので、少し別の角度で大阪城を見てみるのはどうでしょうか。

大阪市営渡船 大阪市営渡船を歩きました
大阪市には8か所渡船が運行しています。全工程の地図と渡船の時刻表をつけています。歩く距離は15kmほどで、乗船は無料。自転車も乗船OKですので、季節のいい時にトライしてはどうでしょう。

ナイフ作りと熱処理を実践 ナイフを作りながら熱処理の基本を学ぼう
鋼の熱処理・焼入れは、専門的で難しそうですが、鋼種や基本のポイントを押さえれば家庭のガスコンロで焼入れができます。金のこをナイフに加工して、それを熱処理しながら方法や熱処理理論などを説明しています。

焼入れして硬化するステンレス鋼 焼入れするステンレスのウンチク
焼入れして硬くできるマルテンサイト系ステンレス鋼は、カスタムナイフの材料として人気があるのですが、熱処理の仕方や熱処理による性質がわかりにくいという声を聞きます。それらについて説明しています。

火花試験 ナンバープレートの希望番号の実体は
車のナンバープレートを好きな数字にできる制度が2005年にできたのですが、実際の番号を調べてみると、意外に少ない感じがします。皆さんはどのくらい希望番号を申請していると思いますか。


(来歴)R2.7記事作成  R2.8様式2カラムに  最終R3.7に見直し

電子工作記事の目次

最小限必要なことのおさらい(1-1)

最小限必要なことのおさらい(1-2)

電子工作に使う電源のいろいろ(1-3)

最小限 必要な準備をしましょう

LEDで遊んでみよう

Arduino用センサキットのLEDで遊べそうですか

7セグLEDをアナログ的に使う

バータイプLEDを使ってみる

ろーそくICとはどんなものなのでしょうか

モーターを使って遊んでみよう

DCモーターの回転数を変えてみる

DCモーター用のドライバー

モータードライバーNJU7386を使ってみる

電子工作に使えそうなバイポーラトランジスタ

バイポーラトランジスタの互換性を見てみよう

バイポーラトランジスタのダーリントン接続

電界効果トランジスタFETの基礎

発振によってBEEP音を出してみよう

マルチバイブレータでLED点滅

その他の発振回路:少部品で確実に発振する回路

CdSセルを使ってみよう

電子工作に使えそうなスイッチ類

メカニカルリレーを使った自己保持回路

磁気に反応するホールICを使ってみる

磁気センサの「磁気抵抗素子」

メロディーICを使ってみましょう

サーミスタと温度センサICを紹介します

光を利用する発光受光素子

フォトインタラプタとフォトリフレクタ

オペアンプの使い方(1)オペアンプと電源

オペアンプの使い方(2)コンパレータ

オペアンプの増幅回路

オペアンプの増幅(2)

オペアンプを使った発振回路

タイマーIC NE555を使って見よう

タイマーIC「555」を使い倒そう 

コンデンサマイク用ミニアンプを試作

10進カウンタICとシフトレジスタIC

ボルテージディテクタ・リセットIC

バイナリカウンターを使ってみよう

テスターとオームの法則から始まる電子工作

応用のページのINDEX(目次)

関連記事のINDEX(目次)


その他の記事

大阪モノレール 18駅を紹介
大阪モノレール
大阪の北部を走る4両のかわいいモノレールで、全部で18の駅があります。途中にガンバ大阪のホームグラウンド最寄り駅の万博記念公園駅などがありますが、他線への乗り継ぎのための利用者が多いようです。一つ一つの駅に乗り降りして各駅を紹介しています

フィリピンのセブで英語を勉強
フィリピン英語留学
英会話を学ぼうとシニアが単身で1ヶ月間セブに短期留学しました。準備から費用やアクティビティなどを書いています。今、新型コロナの影響で渡航は難しいのですが、何かの参考になれば・・・。

大阪城のトイレを全部紹介
大阪城の公衆トイレ
大阪の観光名所で外人さんを含めてたくさん訪れる大阪城ですが、トイレがいま一つという感じがします。約20ヶ所の公衆トイレがありますが、全部の男子用トイレの外観を紹介していますが、皆さんは、どのように感じられるでしょうか?

大阪国際空港
大阪国際空港
大阪の人は伊丹空港と呼んでいますが、国際線は関西空港に移ったあとでも国際空港の名前が残っています。運営会社が変わって施設の更新も進んでいます。レストランや駐車場情報も随時更新。

おすすめのスポンサーサイト


レアジョブはオンライン英会話の大手サイトで、豊富な講師陣で企業契約もおおい、人気のサイトです。


私が5年以上続けているサイトで、復習システムが充実しており、サポートも丁寧なところが気に入っています。


教室数が多く、どこの教室でもレッスンを受けられるのが便利。少し話せる人はマンツーマンレッスンとVoiceの参加をおすすめします。






   

お家時間が増えて、趣味を楽しものもいいですね。工作するのもよし、ホビーの世界はアレンジも楽しい・・・。オンラインショップを見て気長に楽しめる物を探してみたらどうでしょうか?







アウトドアーは比較的気軽に楽しめる娯楽です。日々進歩する用具類は普段からチェックしておくことも必要ですね。









  

普段からのぞいておくと役に立つサイトです。 コンビニ商品を宅配してくれるサービスはセブンミールの独壇場です。宅配料220円で3000円以上は無料。登録が必要ですので、事前にチェックを。
日本旅行では、会員登録をしないで予約ができます。







   

私の利用しているWEB関連の会社です。コントロールパネルなどHP内が見やすくわかりやすく、ストレスが少ないので、長い間利用しています。