磁场计电路图分析

如今，电子电路几乎可以在任何地方找到，有些人担心*，有一种不同的环境污染。他们称之为电雾（这个词没有出现在任何字典中-甚至没有技术词典），但在本文中，我们将称之为杂散磁场（SMF）。一些“专家”认为SMF可能会影响人们的身体健康。如果您认为这些专家是对的，那么所描述的磁场计将帮助您找到SMF的来源并确定其强度。这些发现可能有助于降低场强。

基于IC1a的输入放大器确保来自感应线圈L1的信号被放大x101。线圈端接至高阻抗，使其输出由运算放大器缓冲。积分器由IC1B组成，IC1B是IC1中包含的四个运算放大器中的另一个。基于IC16c的（有源）整流器实际上是一种差分放大器，它通过积分器的输出电位来降低平均电压。由于运算放大器采用非对称供电，因此输出为半波整流交流电压。该电压由R6-C18平均，如果使用DVM作为仪表，则由R20-R7-C2平均。外形尺寸（22.1）由整流器校正。电平匹配特意由整流器执行，因为该运算放大器的摆幅比IC1a或IC《》b大得多。

磁场（高斯）计电路设计

本仪表的原理如图1框图所示。用于检测磁场的感应线圈由交流电压源V1表示，其平均输出为1μV。源的输出通过运算放大器X101放大x1。运算放大器与积分器X2相连，提供频率相关的放大。对于直流电压信号，这是1000，对于高频信号，它是0。选择交越频率，以使放大在要测量磁感应的范围内（40Hz–10kHz）均匀。反馈网络R4-R6自动确保电路始终具有稳定的直流工作点。这使得可以使用相对便宜的运算放大器。此外，内部衰减器确保最大直流放大倍数为x101（1+R6/R5）。R6/R5的值也决定了频率范围的下限。

磁场计电路图

仪表的电路图如图2所示。它由输入放大器、积分器、自动偏移校正网络、带直流抑制的整流器、显示器和相关驱动器、电源和用于连接数字电压表（DVM）的插座组成。

运算放大器IC1a和IC1b携带纯正弦信号，该信号在3V直流电压周围对称交替，而IC1c的信号在0V左右交替。这意味着该运算放大器可以比前两个运算放大器更好地处理x2.2的放大。显示驱动器IC6使用C2上的压降来表示磁场强度。驱动器有自己的基准电压源。该1.25V电源还用于为运算放大器IC1a和IC1b提供辅助电压。节点A处的电位为［（R14+R15）/R15］x1.25=3V。

IC2提供全驱动时的最小电压为1.2V。由于IC由平均电位驱动，因此全驱动所需的信号电平为1.2xPi=3.77Vpp。由于信号放大发生在整流器中，即驱动范围最大的运算放大器中，因此电池电压下降不会立即影响仪表的精度。显示驱动器控制十个LED。该图清楚地显示了在给定场强下哪些LED点亮。当D10点亮时，测得的场强》=2.3μV，而不是大于MPRII规定的上限（250nT）。如果测量仪连接到DVM，则必须将其设置为200mV直流电压范围。测量范围为50nT–2μT，由于本底噪声，无法测量低于50nT的水平。

磁场计结构

该电路最好构建在图3所示的印刷电路板上，从而将必要的工作降至最低。

磁场计线路板

感应线圈是一项DIY工作。缠绕在其上的磁芯由两条从PCB上切断的条带制成。这些条带形成一个“三明治”，由四个直径为1.3mm的焊针隔开，位于指定位置。请注意，两个条带的轨道侧必须面向主板。宽条有两个焊盘，线圈端子焊接在上面。第三个垫子只是用来增加刚性。将121.0mm漆包铜线紧绕2圈到铁芯上。如果小心翼翼地完成，绕组将正好由五层组成。将线圈靠在主板上，使主板边缘的三个铜焊盘与线圈上的相应焊盘重合。将线圈焊接到主板上。

接线的其余部分很简单。首先将钢丝桥铺设在电路板的中心。将两个焊接引脚焊接到位后，将电阻和电容器焊接到电路板上。注意电解电容器的极性。IC可以直接焊接到电路板上，但也可以使用插座。最后要放置的组件是LED。这些二极管分为三组，每组颜色不同。D1-D3的绿色表示安全水平;D4-D6的黄色水平可疑;D7-D10的红色是风险水平。连接开关S1和9V电池后，电路即可使用。最好将其内置到合适的外壳中，以制作紧凑的测量仪器。无需校准仪表，因为测量误差可以忽略不计，前提是使用了正确的组件并且感应线圈已仔细缠绕。

电路零件列表

电阻器：

R1，R9，R11*，R14=10kOhmR2*，R5，R7*=1kOhmR3*，R6，R16=100kOhmR4，R8=1MOhmR10，R12=22kOhm，1%R13=100欧姆

R15=6.8kOhmR17=3.9kOhmR18，R19*=39kOhmR20=82kOhm