Helmholtz Spule

Homogenes Magnetfeld erzeugen und Magnetfeldkompensation

Mit mehrachsigen Spulensystemen lassen sich Magnetfelder erzeugen. Insbesondere für die Kompensation des Erdmagnetfeldes und zur Erzeugung besonders homogener Magnetfelder eignen sich unsere 3-achsigen Helmholtz Spulen. Sie zeichnen sich durch eine präzise Spulenanordnung aus und können mit einem Leistungsverstärker angesteuert werden.

 

Aufbau und Funktionsweise

HelmholtzSpule - Varianten
Als Helmholtz Spule wird eine Spulenanordnung aus zwei kurzen Spulen mit großem Radius bzw. großer Kantenlänge bezeichnet. Im Abstand des Radiusses bzw. der Kantenlänge werden diese Spulen auf gleicher Achse parallel aufgestellt und gleichsinnig von Strom durchflossen. Ihr Feld charakterisiert sich durch einen glockenförmigen Anstieg bis zur Spulenmitte hin. Durch die Überlagerung beider Felder wird zwischen beiden Spulen nahe der Spulenachse ein Bereich mit weitgehend homogenem Magnetfeld erzeugt, das für Versuche und Messaufgaben frei zugänglich ist.

Helmholtz Spulen haben eine zylindrische oder quadratische Geometrie. Mit der dreidimensionalen Anordnung kann durch Variation des Stromverhältnisses zwischen den Spulenpaaren ein Magnetfeld beliebiger Richtung erzeugt werden. Die magnetische Feldstärke einer Helmholtz Spule ist linear vom Spulenstrom abhängig und (im Innenbereich) nahezu ortsunabhängig. Aus der Spulengeometrie, dem Strom und den Windungszahlen lässt sich die magnetische Feldstärke entlang der Achse analytisch berechnen. Helmholtz Spulen eignen sich hervorragend für die Kalibrierung von Sensorik, wie HALL-, magnetoresistive, Fluxgate- und SQUID-Magnetometer.

Eigenschaften & Technische Daten

HelmholtzSpule - Varianten


  • Verschiedene Größen zur Erzeugung exakter Magnetfelder.
  • Einachsige und dreiachsige Ausführungen lieferbar.
  • Steuerung der Feldkonfiguration durch benutzerfreundliche Softwarekomponente.
  • Kompensation des Erdmagnetfelds und präzise Kalibrierung hochempfindlicher Sensoren.
  • Kantenlänge / Durchmesser: 10 cm ... 10 m
  • Feldbereich: ≤ 5 mT
  • Ansteuerung: PC oder manuell
  • Temperaturbereich: -10°C - 60°C
  • Winkelfehler: ≤ 0,1°
  • Frequenzen: 0 - 200 Hz