Creare un magnetometro portatile con Arduino

Il magnetometro è uno strumento di misura del campo magnetico. Viene utilizzato per molteplici scopi: anche in archeologia, poiché i resti ed i relitti sotterranei rispondono diversamente al campo magnetico generato dalla Terra. Inoltre tale dispositivo è presente anche all’interno dei nostri smartphone.

Nel momento in cui un’utente possiede un kit di Arduino può dilettarsi nella progettazione e realizzazione di diversi sistemi. In questo articolo sarà riportata la procedura per creare un magnetometro portatile con materiali economici.

I materiali da utilizzare:

magnetometro

Il sensore SS49E si basa sul principio dell’effetto Hall. In breve grazie a questa proprietà si riesce a determinare il segno dei portatori di carica e la loro concentrazione in un materiale conduttore di corrente. Al giorno d’oggi siamo a conoscenza del fatto che le cariche mobili sono gli elettroni, anche se all’epoca non era così ovvio. Edwin Hall condusse degli esperimenti al fine di giungere alla determinazione del segno e della densità delle cariche in moto.

Hall eseguì un esperimento per riuscire a stabilire il segno dei portatori di carica in un conduttore immerso in un campo magnetico e percorso da corrente. Egli utilizzò come conduttore una barretta di rame, attraversata da una corrente continua di intensità nota. Perpendicolarmente alla superficie della barretta fu poi imposto un campo magnetico statico, ottenuto con calamite. In queste condizioni operative si manifesta un fenomeno particolare, detto appunto effetto Hall. Una carica elettrica che scorre attraverso un conduttore in un campo magnetico è sottoposta alla forza trasversale legata al flusso, e questa altera il moto dei portatori di carica spingendoli verso un lato del conduttore. Per avere un esito di facile lettura, il conduttore non dovrà essere cilindrico, ma sottile e molto schiacciato, come una lamina. Quando c’è un accumulo di carica ai lati dei conduttori, ciò equilibra l’influenza magnetica e crea una differenza di potenziale misurabile tra i due lati del conduttore. La piccola striscia di materiale che viene utilizzata come conduttore di elettricità viene chiamato elemento di Hall, ed in genere consiste in un metallo che è conduttore oppure un semiconduttore.

Nell’immagine sottostante è riportato lo schema di collegamento. Il sensore SS49E  va collegato agli ingressi +5V, GND e A1. Il display va collegato agli ingressi GND, +5V, A5, A4. Il bottone va collegato all’ingresso GND e A0.

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Per quanto concerne il codice (clicca qui) vi è la necessità di installare le seguenti librerie:  Adafruit_SSD1306 e Adafruit_GFX

Per coloro i quali volessero creare il magnetometro portatile basta effettuare gli stessi collegamenti mostrati precedentemente con la board Arduino Nano.

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Fonte: instructables

Simone Candido è un ragazzo appassionato del mondo tech nella sua totalità. Simone ama immedesimarsi in nuove esperienze, la sua filosofia si basa sulla irrefrenabile voglia di ampliare a 360° le sue conoscenze abbracciando tutti i campi del sapere, in quanto ritiene che il sapere umano sia il connubio perfetto tra cultura umanistica e scientifica.

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