Na této stránce najdete přehled aktuálně podporovaných čidel v systému MoleGraph (jednotka U01 s RJ12 konektory integrujicí Arduino NANO a bluetooth modul HC-05). Čidla využívají MoleBox systém 3D tištěných krabiček kompatibilní se stavebnicí m-BITBEAM. Hlavním účelem je zakrytování (částečné nebo úplné) určitého čidla či celého modulu a současně umožnění variabilního uchycení čidel nejen v laboratorních aparaturách. MoleBoxy jsou vhodné i ke stavbě robotických konstrukcí, ideálně s využitím 3D tištěné stavebnice (m-BITBEAM). Na MoleBoxy si můžete stáhnout a vytisknout také polepky (česky: CS-PDF, anglicky: EN-PDF), které obsahují označení, název a základní charakteristiku čidla, včetně případného upozornění na úskalí práce s čidlem.
Čidla jsou roztříděna do několika skupin určených pro lepší úvodní orientaci. Většina čidel je ale použitelná napříč uvedenými skupinami.
↑1. Kinematika a vzdálenost
Co čidlo měří
Měření vzdálenosti předmětů, v interiéru typicky 1..120 cm (dlouhý dosah cca 1..200 cm, bílý cíl), vlnová délka laseru 940 nm, zorný úhel 25°. Z časové změny vzdálenosti dostaneme také vypočtenou rychlost a dokonce i zrychlení. Jde o optické čidlo na principu doby letu (ToF – Time of Flight). Senzor vyšle neviditelný světelný pulz a přesně změří čas, za který se odrazí od překážky a vrátí zpět. Z této doby pak rovnou spočítá vzdálenost.
Rozsah a omezení měření
- Přesnost: ±4 %
- Typická doba měření (timing budget): 33 ms
Kalibrace či důležité upozornění
- Určeno pro měření v interiéru, dbejte na čistotu optiky.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Měření vzdálenosti předmětů. Z časové změny vzdálenosti dokáže systém vypočítat také rychlost a zrychlení pohybujícího se tělesa. Čidlo funguje na principu echolokace. Senzor automaticky vyšle sérii ultrazvukových impulsů o frekvenci 40 kHz a zachytí jejich odraz od překážky. Z doby letu zvukového signálu tam a zpět následně určí vzdálenost.
Rozsah a omezení měření
- Měřicí rozsah: 2..400 cm
- Vyzařovací úhel: 15°
- Přesnost: ±3 mm
Kalibrace či důležité upozornění
- Doporučuje se použít měřicí cyklus delší než 60 ms, aby nedošlo k překrytí vysílaného a odraženého signálu.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Měření přesné délky, malých délkových změn (např. při experimentech s teplotní roztažností materiálů) a posunutí. Čidlo využívá upravené digitální posuvné měřítko, které funguje na principu kapacitního lineárního snímače. Při pohybu jezdce se mění elektrická kapacita mezi miniaturními vodivými ploškami na pevném pravítku a posuvné části. Tuto změnu elektronika plynule vyhodnocuje a přepočítává na vysoce přesnou vzdálenost.
Rozsah a omezení měření
- Rozlišení: 0,01 mm
- Přesnost: 0,05 mm
- Maximální vzorkovací frekvence: 5 Hz
Kalibrace či důležité upozornění
- Před měřením proveďte nulování pozice.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Detekce průchodu předmětu a přesné měření času, po který je paprsek přerušen. Z těchto časových údajů a známého rozměru tělesa lze určovat rychlost a zrychlení (např. při volném pádu nebo pohybu vozíčků na dráze). Čidlo funguje jako optická závora. V jednom rameni štěrbiny je vysílač infračerveného záření a naproti němu přijímač (fototranzistor). Jakmile procházející předmět přeruší neviditelný světelný paprsek, senzor skokově změní elektrický signál na výstupu. Systém tak s vysokou přesností zaznamená okamžik vstupu tělesa do brány i jeho opuštění.
Rozsah a omezení měření
- Vstupní napětí: 0..5 V
- Logická úroveň (trigger): 0/1
Kalibrace či důležité upozornění
- Nastavte senzor jako Generic (AD 10bit).
Technický list
Modely k 3D tisku
↑2. Mechanika a fyzika
Co čidlo měří
Měření působící síly (tahu i tlaku) a určování hmotnosti těles. Senzor využívá kovový deformační prvek s nalepeným tenzometrem. Když na čidlo zapůsobí síla, materiál se nepatrně zdeformuje (prohne), čímž se tenzometr natáhne nebo stlačí. Tato mechanická změna způsobí drobnou změnu jeho elektrického odporu. Protože je tato změna extrémně slabá, obsahuje modul velmi citlivý 24bitový převodník (HX711), který signál z měřicího můstku zesílí a převede na digitální hodnotu přesně úměrnou působící síle.
Rozsah a omezení měření
- Převodník: 24bitový ADC
- Vstupní rozsah: ±0,5(AVDD/GAIN) V
- Měřená síla/hmotnost se odvíjí od použitého tenzometru, běžný levný siloměr měří cca do 50 kg (není problém pořídit si a připojit tenzometr, který bude měřit např. do 500 kg)
Kalibrace či důležité upozornění
- Vyžaduje kalibraci pomocí známého závaží.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Měření tlaku plynů, konkrétně rozdílu tlaků mezi dvěma vstupy (diferenční tlak) nebo přetlaku vůči okolní atmosféře. Využívá se například při experimentech s vlastnostmi plynů (např. Boyleův-Mariottův zákon). Čidlo funguje na piezorezistivním principu. Uvnitř se nachází tenká křemíková membrána, která se vlivem působícího tlaku mechanicky prohýbá. Tento průhyb mění elektrický odpor miniaturních polovodičových součástek (tenzometrů) integrovaných přímo v membráně. Vnitřní obvod tuto změnu vyhodnotí a převede na napěťový signál úměrný měřenému tlaku.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: 0..750 kPa
- Přesnost: ±2,5 %
- Pracovní teplota: -40 až +125 °C
Kalibrace či důležité upozornění
- Chraňte vstupy před vniknutím kapalin.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Kombinované měření zrychlení ve třech osách (využitelné pro studium pohybů, vibrací či volného pádu), určování prostorové orientace (náklonu) a měření velikosti i směru magnetického pole (mapování pole Země, trvalých magnetů či cívek). Modul v sobě spojuje dva senzory vyrobené technologií MEMS (mikro-elektromechanické systémy). Akcelerometr obsahuje miniaturní pohyblivé struktury, které se při zrychlení setrvačností vychýlí a změní tím svou elektrickou kapacitu. Magnetometr využívá magnetorezistivní jev – vnější magnetické pole mění elektrický odpor speciálního materiálu uvnitř senzoru. Obě tyto nepatrné elektrické změny čidlo neustále vyhodnocuje a převádí na přesné číselné hodnoty.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: ±16 g a ±8,1 gauss
- Přesnost: ±60 mg
Kalibrace či důležité upozornění
- Před měřením magnetometru proveďte kalibraci otáčením ve všech osách.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Měření přítomnosti a změn intenzity magnetického pole (např. u trvalých magnetů nebo cívek). Výstupem je surová číselná (RAW) hodnota z A/D převodníku. Čidlo funguje na principu Hallova jevu: když polovodičovým senzorem protéká elektrický proud a zároveň na něj působí vnější magnetické pole, jsou elektrony vychylovány k jedné straně materiálu. Vzniká tak drobné napětí (Hallovo napětí), jehož velikost je přímo úměrná síle okolního magnetického pole.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: 0..5 V (10bitový převodník)
- Výstup: RAW hodnota 0..1023, napětí nebo trigger
Kalibrace či důležité upozornění
- Slouží pro základní detekci, nikoliv přesné vědecké měření intenzity v „teslách“. Vrací pouze RAW hodnotu z AD převodníku. Možná kalibrace.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Měření relativní intenzity zvuku a akustického tlaku (slouží pro sledování změn hlasitosti, nikoliv pro přesné měření v decibelech). Výstupem je surová (RAW) hodnota. Senzor využívá elektretový mikrofon s velmi tenkou membránou, která funguje jako jedna deska miniaturního kondenzátoru. Dopadající zvukové vlny rozkmitají membránu, čímž se neustále mění její vzdálenost od pevné desky. Tato změna elektrické kapacity vyvolává drobné kolísání napětí, které vestavěný obvod zesílí pro další zpracování.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: 0..5 V (10bitový převodník)
- Výstup: RAW hodnota 0..1023, napětí nebo trigger
Kalibrace či důležité upozornění
- Vhodné pro relativní srovnání hluku, nekalibrováno v decibelech. Možnost kalibrace.
Modely k 3D tisku
↑3. Teplota a okolní prostředí
Co čidlo měří
Měření teploty kapalin, plynů i pevných látek (ve vodotěsném nerezovém pouzdře). Výstupem je rovnou přesná hodnota ve stupních Celsia. Srdcem senzoru je polovodičový krystal, který využívá vlastnosti tzv. P-N přechodu (základního stavebního prvku diod) – s rostoucí teplotou se na něm předvídatelně mění elektrické napětí. Miniaturní čip uvnitř senzoru tuto změnu změří, sám ji převede na digitální hodnotu a do systému odešle pomocí sběrnice 1-Wire, které k přenosu dat stačí jediný vodič.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: -55 až +125 °C
- Přesnost: ±0,5 °C
- Rozlišení: 9 až 12 bitů
Kalibrace či důležité upozornění
- Doba převodu signálu je až 750 ms při 12bitovém rozlišení.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Bezkontaktní měření teploty povrchů na dálku a současně měření teploty okolního prostředí. Všechna tělesa přirozeně vyzařují neviditelné tepelné (infračervené) záření. Senzor toto záření zachycuje pomocí tzv. termopily (soustavy miniaturních termočlánků), která jej pohltí a přemění na teplo. Vzniklý teplotní rozdíl vygeneruje slabé napětí, z něhož čip rovnou vypočítá přesnou teplotu ve stupních Celsia.
Rozsah a omezení měření
- Teplota objektu: -70 až +380 ˚C
- Přesnost: ±0,5 °C
Kalibrace či důležité upozornění
- Zohledněte emisivitu měřeného materiálu.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Měření extrémních teplot (až do 1200 °C), při kterých by běžné senzory selhaly (např. měření teploty plamene). Termočlánek funguje na principu termoelektrického (Seebeckova) jevu. Měřicí sondu tvoří dva dráty z různých kovů spojené na jednom konci. Zahřátím tohoto spoje vzniká mezi konci vodičů nepatrné elektrické napětí. Speciální čip MAX6675 toto extrémně slabé napětí změří a převede jej rovnou na digitální údaj ve stupních Celsia.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: -200 až +1200 °C
- Rozlišení: 0,25 °C
Kalibrace či důležité upozornění
- Při odpojeném termočlánku vrací chybovou hodnotu -500.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Současné měření atmosférického tlaku, teploty a relativní vlhkosti vzduchu (+ výpočet rosného bodu). Ideální pro tvorbu meteorologické stanice nebo výškoměru. V jednom miniaturním čipu se ukrývají tři nezávislé systémy. Tlak se určuje z nepatrného průhybu křemíkové membrány, která při deformaci mění svůj elektrický odpor. Vlhkost měří kondenzátor s polymerovou vrstvou, jež pohlcuje molekuly vody a tím mění svou kapacitu. Teplota je snímána pomocí vlastností polovodičového materiálu (P-N přechodu). Tuto přesnou teplotu čip navíc sám využívá k tomu, aby okamžitě zpřesnil i měření tlaku a vlhkosti.
Rozsah a omezení měření
- Tlak: 300..1100 hPa
- Vlhkost: 0..100 %
- Teplota: -40 až +85 °C
Kalibrace či důležité upozornění
- Vhodné pro meteorologická měření a indoor monitoring.
Technický list
Modely k 3D tisku
↑4. Světlo a optika
Co čidlo měří
Měření relativní intenzity dopadajícího světla. Výstupem je surová (RAW) hodnota, nikoliv kalibrovaná hodnota v luxech. Senzor využívá fotorezistor, jehož citlivou vrstvu tvoří typicky sulfid kademnatý (CdS). Funguje na principu vnitřního fotoelektrického jevu: když na tento polovodič dopadají fotony, předávají energii jeho elektronům. Ty se uvolní a začnou vést elektrický proud. Čím více světla dopadá, tím strměji klesá elektrický odpor materiálu, což ve výsledku převedeme na měřitelnou číselnou hodnotu.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: 0..5 V (10bitový převodník)
- Výstup: RAW hodnota 0..1023
Kalibrace či důležité upozornění
- Není kalibrováno v luxech, slouží pro relativní porovnání intenzity dopadajícího světla.
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Měření absolutní intenzity osvětlení s přímým výstupem v luxech (lx). Ideální pro experimenty se závislostí intenzity světla na vzdálenosti od zdroje nebo pro mapování světelných podmínek v učebně. Srdcem senzoru je křemíková fotodioda s integrovaným optickým filtrem, díky kterému senzor „vidí“ barvy spektra s podobnou citlivostí jako lidské oko. Dopadající fotony uvolňují v polovodiči elektrony a generují slabý elektrický proud (vnitřní fotoelektrický jev). Vestavěný obvod obsahuje interní kalibraci a tento proud s vysokou přesností nejen změří, ale rovnou digitálně přepočítá na hodnotu v luxech.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: 0..65 535 lx (16bit)
- Rozlišení/Přesnost: 1 lx
Kalibrace či důležité upozornění
- Doba měření je cca 120 ms (max. vzorkování 8 Hz).
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Měření intenzity ultrafialového záření v pásmu UVA (např. pro testování účinnosti slunečních brýlí a opalovacích krémů). Senzor obsahuje fotodiodu s optickým filtrem, který záměrně blokuje viditelné a infračervené světlo, aby nezkreslovalo měření. Když propuštěné fotony UVA záření dopadnou na polovodič, uvolní elektrony a vyvolají slabý elektrický proud (vnitřní fotoelektrický jev). Čip tento proud okamžitě převede na digitální hodnotu úměrnou intenzitě UV záření.
Rozsah a omezení měření
- Spektrální citlivost: 320–410 nm (maximum 355 nm)
- UVA citlivost: 5 μW/cm²/krok
Kalibrace či důležité upozornění
- Vhodné pro měření slunečního UV záření.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Detekce a měření barevných složek světla či povrchů předmětů. Výstupem jsou surové (RAW) hodnoty pro červenou, zelenou, modrou (RGB) a "čistou" (Clear/C) složku bez filtru, i rovnou přepočítaný model HSV (odstín, sytost, jas). Senzor obsahuje matici fotodiod překrytých příslušnými optickými filtry. Integrovaný infračervený (IR) filtr blokuje neviditelné záření, díky čemuž čidlo vnímá barvy téměř stejně jako lidské oko. Dopadající fotony vyvolají na diodách proud (vnitřní fotoelektrický jev), který čip s vysokou přesností změří a zdigitalizuje.
Rozsah a omezení měření
- Zisk: 60x
- Integrační doba: 101 ms
Kalibrace či důležité upozornění
- Pro stabilní měření používejte kryt proti okolnímu světlu.
Technický list
Modely k 3D tisku
↑5. Chemie, kapaliny a plyny
Co čidlo měří
Měření kyselosti nebo zásaditosti vodných roztoků. Senzor funguje na elektrochemickém principu: speciální skleněná baňka na konci elektrody reaguje na koncentraci vodíkových iontů (H⁺). Rozdíl těchto koncentrací uvnitř a vně baňky vygeneruje nepatrné elektrické napětí (elektroda se zachová jako velmi slabá „baterie“). Připojený modul (pH-4502C) pak tento extrémně slabý signál silně zesílí, aby jej bylo možné převést na výslednou číselnou hodnotu pH.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: 0..14 pH
- Přesnost: ±0,1 pH
Kalibrace či důležité upozornění
- Před měřením je bezpodmínečně nutná dvoubodová kalibrace.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Měření elektrické vodivosti a množství rozpuštěných látek (TDS). Čistá voda proud téměř nevede, vodivost zajišťují až rozpuštěné ionty solí a minerálů. Senzor proto měří elektrický proud protékající roztokem mezi dvěma elektrodami. Čím více iontů voda obsahuje, tím lépe vede proud. Modul tuto vodivost změří (v µS/cm) a rovnou přepočítá na hodnotu TDS (v ppm), která orientačně udává celkovou slanost a mineralizaci roztoku.
Rozsah a omezení měření
- Vodivost: 0..1650 µS/cm
- Salinita: 0..1000 ppm
Kalibrace či důležité upozornění
- Vyžaduje kalibraci pro přesné výsledky.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Měření oxidačně-redukčního potenciálu (ORP) kapalin. Senzor určuje, jak snadno látky v roztoku přijímají nebo odevzdávají elektrony. Jádrem je elektroda z netečného kovu (často platiny), která sama chemicky nereaguje, ale funguje jako „sběrač elektronů“ z probíhajících redoxních reakcí. Vzniklé nepatrné napětí vůči integrované referenční elektrodě zpracuje připojený zesilovací modul na výslednou hodnotu v milivoltech (mV). Kladná čísla značí oxidační prostředí (např. voda dezinfikovaná chlorem), záporná naopak prostředí redukční.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: -1999 až +1999 mV
- Přesnost: ±10 mV
Kalibrace či důležité upozornění
- Nutná kalibrace a správná údržba elektrody.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Měření zákalu (turbidity) kapalin. Senzor určuje čistotu vody na optickém principu. V měřicí vidlici svítí infračervená dioda napříč roztokem přímo na přijímač (fototranzistor). Pokud je voda zakalená, mikroskopické pevné částice světelný paprsek částečně pohltí a rozptýlí. Čím více nečistot roztok obsahuje, tím méně světla na přijímač dopadne. Tento úbytek světelné intenzity vyvolá úměrnou změnu elektrického napětí, kterou modul změří a převede na číselnou hodnotu udávající míru zákalu.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: 0..1000 NTU
- Rozlišení: 5 NTU
Kalibrace či důležité upozornění
- Vyžaduje kalibraci pro převod na jednotky NTU.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Měření koncentrace oxidu uhličitého (CO2) ve vzduchu. Senzor využívá přesnou optickou metodu NDIR. Molekuly CO₂ mají tu vlastnost, že pohlcují infračervené záření určité vlnové délky. Uvnitř modulu proto svítí infračervený zdroj přes vzorek plynu na detektor. Čím vyšší je koncentrace CO2 ve vzduchu, tím více záření plyn cestou pohltí a tím méně ho na detektor dopadne. Elektronika tento světelný úbytek vyhodnotí a naměřenou koncentraci (v ppm) vysílá jako digitální PWM signál, kde konkrétní hodnotě odpovídá šířka pulzu.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: 0..50 000 ppm
- Max. vzorkování: 0,5 Hz
Kalibrace či důležité upozornění
- Před měřením nechte senzor zahřát.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Měření koncentrace kyslíku ve směsích. Senzor funguje jako miniaturní elektrochemická baterie, kde „palivem“ pro výrobu energie je samotný kyslík. Molekuly O2 procházejí přes polopropustnou membránu do elektrolytu uvnitř čidla, kde chemicky reagují s materiálem elektrod (redoxní reakce kde se materiál spotřebovává - čidlo vydrží cca 1-2 roky). Při této reakci se uvolňují elektrony a vzniká slabý elektrický proud. Čím vyšší je koncentrace kyslíku v okolí, tím silnější proud senzor sám vygeneruje. Připojený obvod tento signál změří, zesílí a přepočítá na procentuální podíl kyslíku.
Rozsah a omezení měření
- Měření objemového podílu O2 ve vzduchu v rozsahu 0-100 %.
Kalibrace či důležité upozornění
- Vyžaduje pravidelnou kalibraci na okolní (vzduch).
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Detekce par alkoholu (ethanolu) ve vzduchu. Senzor funguje jako polovodičový chemirezistor s vnitřním vyhříváním. Jeho citlivou vrstvu tvoří oxid ciničitý, který se musí neustále zahřívat na provozní teplotu (200-400 °C). V čistém vzduchu na svém povrchu váže molekuly kyslíku, které „uvězní“ elektrony a udržují tak vysoký elektrický odpor senzoru. Jakmile na tento horký povrch narazí páry alkoholu, chemicky zreagují s navázaným kyslíkem. Uvězněné elektrony se tím rázem uvolní a elektrický odpor senzoru strmě klesne. Tuto změnu odporu změříme a převedeme na výstupní hodnotu (typicky ppm nebo %).
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: 25..500 ppm
Kalibrace či důležité upozornění
- Vyžaduje žhavení před měřením a kalibraci (doporučuje se nechat před měřením zahřát 3-5 min).
- Tím, že vyžaduje žhavení, má větší odběr el. proudu a rychleji se vybíjí baterie.
- Senzor se během provozu zahřívá, dbejte na bezpečnost!
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Detekce hořlavých plynů (LPG, propan, methan, vodík) ve vzduchu. Senzor funguje na stejném fyzikálně-chemickém principu jako senzor alkoholu (MQ-3) – jde o vyhřívaný polovodičový chemirezistor. Horký povrch senzoru na sebe váže kyslík, což udržuje jeho vysoký elektrický odpor. Jakmile k senzoru pronikne hořlavý plyn, na teplém povrchu s kyslíkem zreaguje (zoxiduje). Tím se uvolní elektrony, odpor senzoru strmě klesne a modul vygeneruje odpovídající výstupní signál. Jde o typickou technologii využívanou v průmyslových i domácích detektorech úniku plynu.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: 0..10 000 ppm
Kalibrace či důležité upozornění
- Vyžaduje žhavení před měřením a kalibraci (doporučuje se nechat před měřením zahřát 3-5 min).
- Tím, že vyžaduje žhavení, má větší odběr el. proudu a rychleji se vybíjí baterie.
- Senzor se během provozu zahřívá, dbejte na bezpečnost!
Technický list
Modely k 3D tisku
↑6. Biologie a zdraví
Co čidlo měří
Optická detekce pulzu a výpočet tepové frekvence (v BPM). Senzor využívá optickou metodu zvanou fotopletysmografie (PPG). Zelená LED dioda prosvětluje prokrvenou tkáň (např. bříško prstu) a sousední fotosenzor měří množství odraženého světla. S každým úderem srdce se do kapilár nahrne čerstvá krev, která zelené světlo pohlcuje více než okolní tkáň. Tento drobný, periodicky se opakující úbytek odraženého světla modul zesílí a převede na pulzní křivku, ze které se počítá výsledný tep.
Rozsah a omezení měření
- Měření hodnoty BPM (tepy za minutu).
Kalibrace či důležité upozornění
- Tlak prstu na senzor nesmí být ani příliš velký, ani příliš malý.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Snímání elektrické aktivity srdce a srdečních biosignálů. Při každém stahu srdečního svalu vzniká drobný elektrický impuls, který se tkáněmi šíří až na povrch kůže. Senzor pomocí přiložených elektrod zachycuje tyto nepatrné změny napětí (v řádech milivoltů). Protože je biologický signál extrémně slabý a náchylný na rušení (tělo funguje jako anténa), čip AD8232 slouží jako specializovaný přístrojový zesilovač a filtr. Odstraní okolní elektromagnetický šum a signál zesílí do podoby plynulé křivky EKG. Na stejném principu lze modul využít i pro povrchové snímání elektrické aktivity kosterních svalů (EMG).
Rozsah a omezení měření
- Snímání přes 3 elektrody (RA, LA, RL).
Kalibrace či důležité upozornění
- Zajistěte dobrý kontakt elektrod s pokožkou.
Technický list
Modely k 3D tisku
↑7. Elektřina
Co čidlo měří
Měření stejnosměrného napětí do 25 V. Protože mikrokontroléry snesou na vstupu maximálně 5 V, využívá senzor klasický odporový dělič. Dva sériově zapojené rezistory bezpečně zmenší vstupní napětí v přesně daném poměru (typicky 1:5). Systém tuto sníženou hodnotu změří a software ji následně zpětně vynásobí, čímž získáme skutečnou velikost původního napětí.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: 0..25 V
- Rozlišení: 25 mV
Kalibrace či důležité upozornění
- Nepřekračujte maximální vstupní napětí 25 V.
- Pozor na přepólování! Je vhodné přidat si na vstup ochrannou diodu.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Měření stejnosměrného i střídavého proudu do 5 A. Senzor nevyužívá k měření klasický odpor (bočník), ale magnetismus (tzv. Hallův jev). Měřený proud protéká silným vodičem uvnitř čipu a vytváří kolem sebe magnetické pole. Integrovaná Hallova sonda toto pole bezkontaktně změří a převede na úměrné výstupní napětí. Zásadní výhodou tohoto principu je galvanické oddělení – měřený obvod a řídicí elektronika vůbec nejsou vodivě propojeny, což zajišťuje maximální bezpečnost při experimentech.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: 0..±5 A
- Rozlišení: 10 mA
Kalibrace či důležité upozornění
- Sledujte správné zapojení do série se zátěží.
Technický list
Modely k 3D tisku
Co čidlo měří
Měření velkých stejnosměrných i střídavých proudů až do 30 A. Modul funguje na totožném principu jako jeho menší 5A varianta – využívá Hallův jev k bezkontaktnímu měření magnetického pole, které kolem sebe vytváří protékající proud. Vnitřní konstrukce snese vysokou zátěž, takže zvládne bezpečně měřit i silové obvody (výkonné motory, topná tělesa). Fyzikální daní za tento obrovský rozsah je však úměrně nižší citlivost čipu. Zatímco v silnoproudu exceluje, pro měření nepatrných proudů (v řádech miliampér) se nehodí, protože by se drobná změna signálu ztratila v šumu. Plné galvanické oddělení obvodů je i zde zachováno.
Rozsah a omezení měření
- Rozsah: 0..±30 A
- Rozlišení: 60 mA
Kalibrace či důležité upozornění
- Určeno pro silnoproudější obvody, dodržujte zásady bezpečné práce!
Technický list
Modely k 3D tisku
↑Zapojení čidel
Zapojení čidel (kabel RJ12 6/6) a odkazy na e-shopy naleznete v této TABULCE ČIDEL (v 1.0).
Pokud si systém MoleGraph rozšíříte o nějaké další čidlo, budeme rádi, když nám o tom dátě vědět. Čidlo zařadíme do seznamu otestovaných čidel.
