Technikfrage: Digitaler Kompass

[FirstBorg]

Hi
Hab mal ne Frage an diejenigen die sich vielleicht mit sowas auskennen.

Wie funktioniert ein Digitaler Kompass?
Mein erster Gedanke war Hall Effekt.
Hab mir mal bei einem elektronikladen ne Hallsonde angeguckt... aber das kann ich wahrscheinlich nicht benutzen um so einen Kompass zu bauen, denn bei der Sonde muss man erst ein Magnetfeld anlegen damit überhaupt eine Spannung rauskommt, und dann kommt die auch noch nur in form von "An" und "Aus" raus.
Hat da jemand tips zu wie das funktionieren würde?

[Skymarshal]

Vielleicht mit einer Spannung die durch Ausrichtungen verändert wird.

Also irgendwie mit Feroeigenschaften die sich unterschiedlich verhalten wenn man sich damit dreht.

Das die Spannung dadurch verändert wird. Und diese wird dann den Himmelrichtungen zugeordnet.

Wie man sowas baut weiß ich jetzt auch nicht.

[Bynaus]

GPS? Wäre natürlich etwas billig...
Ansonsten: ja, vermutlich eine Hall-Sonde. Ich hab schon welche gesehen, die genügend sensitiv waren, um das Erdmagnetfeld damit zu messen. Eine weitere Möglichkeit, die aber technisch schwer umzusetzen wäre, wäre ein Kompass, der quasi auf dem Kreiselkompassprinzip beruht, vielleicht, in dem er Elektronenspins misst oder so...

[Skymarshal]

die aber technisch schwer umzusetzen wäre, wäre ein Kompass, der quasi auf dem Kreiselkompassprinzip beruht, vielleicht, in dem er Elektronenspins misst oder so...

Sowas in der Art meinte ich auch.

Was ist denn Hall?

[FirstBorg]

Nein, was du meintest war exakt der Hall effekt, nichts auf Quantenebene

Der Halleffekt ist folgeder:
Fließt durch einen Leiter Strom, und es wird ein externes Magnetfeld angelegt, driften die Elektronen während dem Stromfluss zur Seite. Dadurch entsteht auf den zwei Seiten des Leiters die nicht an die Stromquelle angeschlossen sind, ein Potential.
Die Spannung die man dann an den Seiten messen kann ist der Halleffekt.
Wenn man nun diesen Effekt zur Orientierung ausnutzt, passiert genau das was du meintest, die Spannung ändert sich mit der Position der "Kompassnadel", bzw der Blickrichtung.
Allerdings hat diese Methode einen Haken (glaub ich jedenfalls). Man kann nicht zwischen Nord und Süd unterscheiden.

[Skymarshal]

Nein, was du meintest war exakt der Hall effekt, nichts auf Quantenebene

Ja, sorry. Ich hatte Bynaus seinen Post nicht genau gelesen.

Der Halleffekt ist folgeder:
Fließt durch einen Leiter Strom, und es wird ein externes Magnetfeld angelegt, driften die Elektronen während dem Stromfluss zur Seite. Dadurch entsteht auf den zwei Seiten des Leiters die nicht an die Stromquelle angeschlossen sind, ein Potential.
Die Spannung die man dann an den Seiten messen kann ist der Halleffekt.
Wenn man nun diesen Effekt zur Orientierung ausnutzt, passiert genau das was du meintest, die Spannung ändert sich mit der Position der "Kompassnadel", bzw der Blickrichtung.

Ok.

Allerdings hat diese Methode einen Haken (glaub ich jedenfalls). Man kann nicht zwischen Nord und Süd unterscheiden.

Ich meine zwischen West und Ost.


Weil die Ausrichtungen sich ja von Nord nach Süd verändern. Die Kompassnadel zeigt immer nach Norden. Die Pole sind ja auch auf den Längengraden.

[FirstBorg]

Nein Nein.

Die Hallspannung basiert auf der Lorenzkraft. die lautet q(v x b). Wenn man das aus der Vektorschreibweise, in die Skalarschreibweise schreibt, ist das das v x b das gleiche wie v*b*sin phi.
Daraus folgt, das wenn man nach norden guckt, und der Winkel so 0 ist, dann ist die Hallspannung 0, weil keine Lorenzkraft wirkt (q*v*b*0 = 0). Das gleiche gilt aber auch, wenn man nach Süden guckt, denn dann ist der Winkel 180°, und sin(180°) ergibt wieder 0. Dadurch kann man nicht unterscheiden, ob man nach Süden, oder Norden guckt.
Der Unterschieder zwischen West und Ost lässt sich eindeutig feststellen. Die Hallspannung ist nämlich negativ, im vergleich zur Spannung auf der Gegenseite.

[Skymarshal]

Der Unterschieder zwischen West und Ost lässt sich eindeutig feststellen. Die Hallspannung ist nämlich negativ, im vergleich zur Spannung auf der Gegenseite.

Ok, bei der Lorentzkraft ist es was anderes. Die wirkt ja um 90 Grad relativ zum Leiter gedreht oder so.

Man könnte es aber von den Polaritäten bestimmt auch anders machen. Nur über unterschiedlichen Magnetstärken. Dann wäre es bei Ost/West der Fall.

Also wenn der Nordpol negativ ist und die Magneten im Messgerät positiv ausgerichtet.

Das hat ja mit der Lorenzkraft nicht mehr zu tun die auf relative Bewegungen basiert. Sondern eher mit den reinen Polaritäten.

[FirstBorg]

Ja, aber bei der Hallsonde bewegt sich da nichts im inneren der Sonde.
Da bewegt sich quasi die ganze Sonde, und dann hat sie eine andere Ausrichtung zum Erdmagnetfeld, und dadurch ändert sich die Hallspannung.
Da ist nichts das sich mechanisch im inneren der Sonde bewegt.

[Skymarshal]

Ich meinte das aber so.

Vielleicht kann man ja einen normalen Kompass nehmen und den einfach digital auslesen. Anhand der Zeigerbewegungen usw. Ist vielleicht am einfachsten.

[FirstBorg]

Naja, das wär einfach... aber lame

[Skymarshal]

Naja, das wär einfach... aber lame

HIHIHI...

Du wolltest doch was einfaches...