Design and construction of a single-axis, low-frequency magnetic probe (B-dot probe) calibrated with a LC_(va)r Helmholtz resonant circuit

• M. Lindero-Hernández ^[1] ; A.G. Espino-Hernández ^[2] ; M. Romero-Bastida ^[1]
  1. [1] Instituto Politécnico Nacional

     Instituto Politécnico Nacional

     México

     
  2. [2] Instituto Tecnológico Nacional, Santiago de Querétaro, México
• Localización: Revista Mexicana de Física, ISSN-e 0035-001X, Vol. 65, Nº. 5, 2019, págs. 560-565
• Idioma: inglés
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  • español

    Las sondas magnéticas (también conocidas como bobinas de punto B) son dispositivos electromagnéticos utilizados para medir la variación del campo magnético en muchos rangos de frecuencia. La frecuencia del campo magnético a medir se relaciona directamente con el método elegido para realizar la calibración de la bobina de punto B. Este trabajo presenta una calibración de bobina de punto B en un rango de frecuencia de 6.16 kHz a 36.63 kHz. Un inductor L (bobina de Helmholtz) se conecta en paralelo con un banco de condensadores variable C_(var) para formar un circuito resonante LC_(var) acoplado. El circuito LC_(var) se alimenta con un oscilador de medio puente. La capacidad C_(var) varía hasta que el circuito se encuentra en estado resonante a diferentes frecuencias. El circuito resonante produce oscilaciones sinusoidales en la frecuencia de banda mencionada. La sensibilidad se calcula utilizando el voltaje Vout de la bobina de punto B y el voltaje VH medido desde las terminales de Helmholtz.

  • English

    Magnetic probes (also known as B-dot coil) are electromagnetic devices used to measure magnetic field variations in many frequency ranges. The measured magnetic field frequency directly relates to the elected method to make the B-dot coil calibration. This work presents a B-dot coil calibration in a frequency range from 6.16 kHz to 36.63 kHz. An inductor L (Helmholtz coil) connects in parallel with a variable capacitor bank C_(var) to form a coupled LC_(var) resonant circuit. The LC_(var) circuit is fed with a half bridge oscillator. The capacitance C_(var) is varied until the circuit is in a resonant state at different frequencies. The resonant circuit produces sinusoidal oscillations in the aforementioned frequency band. The sensitivity is calculated by using voltage V_(out) of the B-dot coil and voltage V_(H) measured from Helmholtz terminals.