超簡易テスラメーターを自作

ピックアップの磁力を測りたい!

と思うのは私だけでしょうか…

今回、ホール素子というものを使って、

磁力(磁束密度)を測れる簡易テスラメーターを作ってみました。

校正していないため、正しい値を出しているか分からないので、

磁力が相対的に強いか弱いかを測る用です。

一応、データシートから何テスラか算出できますが、これは参考までにです。

ホール素子とは?

ホール素子とは、簡単にいうと磁力によって電圧を出力端子から吐き出す素子です。

高校の物理の教科書にホール効果というのが載っていたような気がしますが、

おそらくその原理を用いた素子だと思います。

そちらも参考にしていただけると幸いです。

これがホール素子です。めっちゃくちゃ小さいです。

秋月電子のこれです。

ブリッジダイオードの様に4端子あります。

2端子が入力端子です。

2端子間に定電圧をかけるか、定電流を流すことで動作します。

残り2端子が出力端子です。

この出力端子間の電圧をホール電圧といって、

この電圧をデータシートのグラフに当てはめて何テスラか算出することができます。

定電流で動作させたほうが温度特性がいいのですが、

ちょっと回路が大きくなってしまうので、今回は定電圧動作にしました。

5Vで定電圧動作

なぜ5Vかといいますと、

単純に9Vの電池もしくはパワーサプライで動作させたかったからです。

9Vのパワーサプライを作る要領で5Vのパワーサプライを作りました。


これがその基盤です。

黒い2本線にはミノムシクリップ付きの導線がつながっています。

プロがよく使ってるディレイ/サウンドハウスでチェック!
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ホール素子を半田付け

小さすぎて死ぬほどやりにくかったです。

ユニバーサル基板ではなく、プリント基板を作ってやったほうがいいです。

今回はユニバーサル基板で作りました。

こんな感じで、4端子をそれぞれ並行に錫めっき導線で配線します。

その後カナレの4芯線ケーブルでさっきの電源基板とつなぎます。

うち2本は出力ですが、一旦これもさっきの電源基板の空いているところに半田付けしました。

こうした方が線があっちゃこっちゃから出ないので扱いやすくなります。

定番のマイクケーブル/サウンドハウスでチェック!
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ケーブルはなんでもいいですが、4芯が扱いやすいと思います。

最後に熱収縮チューブで固定します。

ホール素子の部分はダイレクトに磁界をうけれるようにセロハンテープで絶縁してます笑

透明じゃないとホール素子をちゃんとマグネットに付けられてるか見えないです。

電圧をテスターで計測

本当に簡易版なのでテスターの電圧レンジで、

ホール電圧を測れるようにミノムシクリップ付きの導線をホール素子の出力とつなげます。

これでテスターでホール電圧が測れるようになりました。

ちょっと測ってみた動画です。

思ってたよりもちゃんと出来ました。

まとめ

実はホール素子は出力を差動増幅で受けるのが基本みたいです。

オフセットを除去するためです。

ただ僕の用途ではそんなにバッチリな精度は必要ないので

とりあえずこれで良いんじゃないかなと思います。

ホール素子にはいろんな種類がありますが、

今回使ったのはGaAsホール素子で、

ホール電圧と磁束密度の関係が比例関係(リニア)なので、

こういった用途にはもってこいだと思います。

気が向いたら定電流動作で差動増幅で受けるちゃんとしたやつも作ってみようかなーと思います。

定電流動作にすると温度特性がよくなります。

意外と簡単ですので、みなさんもテスラメーター作ってみてはいかがでしょうか。

ではでは。

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