Como Construir Um Medidor de Campo Eletromagnético

8/16/2019 Como Construir Um Medidor de Campo Eletromagnético

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Como construir um medidor decampo eletromagnético

O voltímetro ligado ao detector lerá alterações na intensidade do campo magnético

Polka Dot Images/Polka Dot/Getty Images

Um medidor de campo eletromagnético ou "gaussmeter" mede a força relativa dos

campos magnéticos. Eles podem ser usados para uma série de nalidades, desde

testar a força de eletroímãs até a vericação de campos magnéticos em torno de

eletrnicos sem !lindagem na !usca de pertur!ações na caça de fantasma. e

#uiser construir um aparel$o desse, voc% deverá comprar todas as peças

necessárias em uma lo&a de ferragens local. 'om isso, deve conseguir montá(lo em

menos de uma $ora.

O que você precisa?

• )oltímetro digital

• *ispositivo de efeito +all• laca de montagem• -it de ação

ista completa

Instruções

/. 1Conecte o regulador de tensão de 5 volts nos pinos um, dois e três no lado superioresquerdo da placa de montagem.

0. 2Fixe o conector vermelho da bateria de 9 volts no pino um do regulador de tensãode 5 volts.

1. 3Fixe o conector preto da bateria de 9 volts no pino dois do regulador de tensão de 5 volts.

2. 4Posicione o dispositivo de efeito all no lado superior direitoda placa de

montagem, de acordo com o regulador de tensão de 5 volts.

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3. 5!igue um fio verde do pino três do regulador de tensão de 5 volts no pino um dodispositivo all.

4. 6Conecte um fio preto do pino dois do regulador de tensão de 5 volts no pino dois dodispositivo all.

5. 7 "#uste o volt$metro digital para ler %& '(C e anexe o fio vermelho no pino três dodispositivo all, e o cabo preto no pino dois do dispositivo.

6. 8Conecte a bateria de 9 volts no conector apropriado e anexe)a na placa demontagem com os dois el*sticos de borracha. + volt$metro deve ler cerca de %,5 volts, sem qualquer interferência do campo magntico.

7. 9Coloque um $mã perto do dispositivo e observe a leitura do medidor mudando. Paracalcular a for-a do campo magntico, multiplique a varia-ão entre a leitura inicialcalibrada aproximadamente %,5 volts/ e a sua leitura por 0.&&& e divida pelasensibilidade do dispositivo de all. 1m resultado positivo indica um polo nortemagntico e um negativo indica um polo sul magntico.

Construindo um

8edidor de campoeletromagnético

Há muito tempo desejo realizar alguns testes com campos

elétricos e magnéticos em altas freqüências. Em função do

elevado custo de medidores de campo eletromagnético e

por !aver tra"al!ado por muitos anos na empresa

alemã #andel $ %oltermann e lá !aver estudado econ!ecido os medidores de campo eletromagnéticos da

fam&lia E'( decid& projetar e construir meu pr)prio

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instrumento. *ua finalidade é determinar o campo elétrico

e o campo magnético e+istente em um dado ponto ,uma

região na verdade- do espaço.

ara tal fim o medidor em questão determina o campo

elétrico usando / antenas dipolo ,para os ei+os + 0 e z-

com comprimento de onda "em menor que o do espectro

que deseja1se avaliar e / loops ,tam"ém com orientação +

0 e z- para determinar o campo magnético. 2 sinal

induzido nestes sensores é retificado amplificado e

medido 1 parece "em simples mas na !ora de implementar desco"ri que não é3

2 te+to a seguir resume a implementação que realizei e

funcionou para meus prop)sitos.

'ain frame 1 o medidor propriamente dito

2 main frame do instrumento foi constru&do usando a

mec4nica de um antigo medidor de n&vel da empresa #%5Eletr6nica de recisão o 7819:. Eu dispun!a da sucata de

um instrumento destes e ela me pareceu ideal para meu

projeto. ; implementação foi feita em uma placa de

circuito impresso perfurada que cortei para encai+ar

e+atamente no lugar de uma das placas originais desteinstrumento.


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laca com o circuito do medidor .2 componente pinos ao lado do capacitor laranja é o

conversor ;?< de 9@ "its.

8esta placa forma montados o microprocessador um

conversor ;?< de 9@ "its uma c!ave C'2* paraselecionar a entrada de sensor a ser ligada ao conversor

;?


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funcionar corretamente-.

laca montada na cai+a. 2 c!ip vermel!o é o processador

e "em B esquerda em "ai+o o conector (*@/@.

2 mainframe é na verdade um medidor de tensãocont&nua ,um volt&metro- com seis entradas separadas que

lê cada uma delas e calcula depois a soma quadrática das

/ correspondentes ao sensor de campo elétrico ou

magnético e e+trai sua ra&z.

2 processador seleciona as entradas D e de cadagrandeza elétrica ,tensão e corrente- o ;?< converte o

valor anal)gico em cada uma das entradas em uma palavra

de 9@ "its que o processador lê e armazenaG em seguida ele

calcula


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Esta configuração é interessante porque como as /

medidas são feitas rapidamente o resultado do campo

elétrico ou magnético é determinado sem que !ajam erroscausados por causa da orientação ,direcionalidade- do

sensor.

7eclado e displa0


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2 mainframe sendo montado. (epare o conector (*1@/@ 1

*5 que foi conectado na lateral da cai+a.

'ainframe sendo fec!ado mas ainda sem a placa de

cone+ão da antena. ;o lado está encai+ado o conversor

(*1@/@ 1 *5 que permite fazer o doInload do softIare

do medidor.


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*ensor para o campo elétrico 1 "ai+a freqüência

Começando pelo desen!o das antenas dipolo 1 que

taman!o tem que terJ


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;ntena dipolo e loop de corrente 1 os diodos estão sendo

montados.

m cu"o com as antenas foi constru&do. (epare os diodos

sc!ottK0 que

atravessam as superf&cies do cu"o por furos.


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2 cu"o com as antenas é montado dentro da semi1esfera

plástica que serve de proteção. 2 plástico usado pouco

altera a sensi"ilidade do meu medidor 1 testei a antena

com e sem a proteção.

Lista da !aste e conectores de fi+ação e intercone+ão. 2

plug "anana serve apenas para garantir o suporte


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mec4nicoG as cone+Qes elétricas são feitas através do

conector din miniatura.

; antena pronta. Roram usadas duas calotas plásticas

usadas em ventiladores de teto.


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Lista do conjunto medidor e antena.


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2 aparel!o acondicionado na maleta de transporte do

antigo 7819:.

Cali"ração do medidor de campo em microondas

*em dOvida esta é a parte mais dif&cil. ara uma cali"ração

efetiva eu necessitaria de uma sala especial con!ecida

como gailola de Rarada0 aonde os n&ves de campo

eletromagnético indesejados tais como sinais de 7L R'

etc. estivessem "astante reduzidos. Como tal dispositivo

não me é acess&vel decidi cali"rá1lo em espaço a"ertomesmo.

2 procedimento que realizei foi simples 1 liguei o

medidor constatando que a sua leitura era pequena ,quase

zero- indicando não !averem campos intensos no local

aonde eu estava naquele momento. Em seguida apliquei

um sinal con!ecido e realizei os ajustes.

Como fonte de sinal para a cali"ração na fai+a de

microondas usei um forno de microondas doméstico noqual tirei a tampa superior e fiz um furo lateral de

apro+imadamente / cm de di4metro. ; uma dist4ncia

con!ecida do forno ,9 m- coloquei um medidor de campo

cali"rado ,E'(1/:: da #andel $ %oltermann- e dentro

do forno coloquei uma grande panela de vidro com águacuja quantidade fui ajustando de forma a reduzir a

quantidade de ondas estacionárias dentro do forno e o"ter

um sinal irradiado pelo furo o mais constante poss&vel.

*em este procedimento com a panela de água o sinal quesai do microondas oscila "astante por causa do padrão de

estacionária que se esta"elece dentro de sua cavidade e por


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causa da dilatação do metal da cavidade que aca"a

dissipando so" a forma de calor parte da energia que

rece"e pela microonda.

2 medidor sendo cali"rado. ;o fundo pode1se ver o forno

microondas Marrom"adoM que serviu de gerador de sinal.

;p)s esperar o n&vel de sinal irradiado esta"ilizar ,o

magnetron do forno de microondas precisa de pelo menos/ minutos funcionando para aquecer e parar variar a


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potência de rádio freqüência gerada- med& o campo

elétrico e magnético com o medidor de referência ,E'(1

/::-G em seguida coloquei meu medidor em seu lugar e

ajustei o fator de cali"ração de forma a o"ter uma mesmaleitura nele. %irando meu medidor nos / ei+os pude

constatar que a leitura da soma quadrática praticamente

não se altera em"ora os valores individuais de + 0 e z se

modifiquem "astante. 'eu medidor funciona3

2 displa0 do meu instrumento. 2s valores que aparecem

em + 0 e z são na verdade o produto do campo elétrico pelo magnético o que dá m#?mS@.

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