ИЗМЕРЕНИЯ
l
I
В последнее время в печати появились материалы об элект-
|
ронном компасе. Как правило, эти материалы предполагают
| использование в таких приборах магниторезистивных датчиков
|
магнитного поля [2, 4, 5].
Ниже предлагается рассмотреть отдельные вопросы создания
J
электронного компаса с применением магниточувствительных
Михаил Бараночников
*
интегральных схем, именуемых в зарубежной печати “схемами
г. Москва I Холла” . Такие схемы сегодня доступны для радиолюбителей,
I проживающих в странах СНГ [1, 3].
Несколько слов об электронном компасе
В настоящее время для определения
координат относительно сторон све-
та используются различные навига-
ционные приборы и оборудование.
К таким приборам относятся: маг-
нитный и радиокомпас, радиополу-
компас, гирокомпас и гирополуком-
пас, приемники системы GPS и др.
Каждому из этих приборов присущи
как определенные преимущества,
так и очевидные недостатки.
Следует отметить, что ни один из
известных навигационных приборов
не может обеспечить точного опре-
деления азимута во всех районах
Земли при любой погоде, различных
состояниях магнитосферы и радио-
помехах.
Точное определение положения
объектов на поверхности Земли и в
пространстве представляет собой
достаточно сложную техническую
задачу, которая решается при помо-
щи магнитометрических систем кон-
троля пространственного положения
(МСКПП) с учетом многих факторов.
В связи с этим в морском деле,
в авиации, в военном деле приме-
няют совместно компасы различ-
ных типов, и на их основе созданы
единые (комплексные) курсовые си-
стемы.
Однако, в “бытовых целях” наи-
большее распространение получили
устройства, предназначенных для
регистрации магнитного поля Зем-
ли (МПЗ) и ориентирования различ-
ной аппаратуры на плоскости и в
пространстве относительно направ-
ления МПЗ.
Наиболее распространенными и
доступными (по стоимости) для
"обычного пользователя" являются
устройства, использующие принцип
магнитного компаса.
Немного теории
Для понимания принципов ориентирования
по магнитному полю Земли ниже приведем
некоторые основные понятия и принципы.
Магнитное попе Земли
Магнитное поле Земли (часто называ-
емое еще и геомагнитным - ГМП) в каж-
дой точке пространства характеризуется
вектором напряженности
Т,
направление
которого определяется тремя составляю-
щими X, У,
2
(северной, восточной и вер-
тикальной составляющей) в прямоугольной
системе координат (рис. 1), или тремя эле-
ментами Земли: горизонтальной составля-
ющей напряженности Н, магнитным скло-
нением й (угол между Н и плоскостью гео-
графического меридиана) и магнитным на-
клонением I (угол между
Т
и плоскостью
горизонта).
Для изучения пространственного рас-
пределения основного геомагнитного поля,
измеренные в разных местах значения Н,
й, I наносят на специальные карты (кото-
рые носят наименование магнитных карт
Земли) и соединяют линиями точки равных
значений элементов. Такие линии называ-
ют соответственна изодинамами, изогона-
ми, изоклинами.
Линия (изоклина) I = 0, т.е. магнитный
экватор, не совпадает с географическим
экватором. С увеличением широты зна-
чение I возрастает до 90° в магнитных по-
люсах.
Полная напряженность
Т
от экватора к
полюсу растет от 33,4 до 55,7 А/м (от 0.42
до 0,7 э или от 42 да 70 мкТл).
Ось центрального диполя не совпадает
с осью вращения Земли. Северный магнит-
ный полюс расположен в Гренландии близ
города Туле (78° северной широты, 69° за-
падной долготы), а южный магнитный по-
люс расположен в Антарктиде (78° север-
ной широты, 249° западной долготы). Таким
образом, магнитная ось наклонена на 12° к
оси вращения Земли.
Следует отметить, что понятие “север-
ный магнитный полюс” и “северный магне-
тизм”, как и “южный магнитный полюс" и
“южный магнетизм” не совпадают. Север-
ный магнитный полюс Земли включает по-
нятие южного магнетизма, а южный магнит-
ный полюс - северного.
Материковое магнитное поле Земли
имеет среднюю напряженность Н около
0,45 э. Однако на земном шаре существу-
ют области магнитных аномалий, где напря-
женность магнитного поля может превы-
шать среднюю в 2-3 раза. Обычно сильные
магнитные аномалии связываются с зале-
жами магнетитовых (РеО, Ре20 3) и титано-
магнетитовых (примеси ТЮ2) руд, с залежа-
ми других пород, обогащенных магнетитом,
с некоторыми пирроктиловыми (Рев) мес-
торождениями. Приметами таких аномалий
являются Кривой Рог, Кольские аномалии,
аномалии на Урале и т.п.
Наиболее сильной аномалией на зем-
ном шаре является аномалия в районе г.
Курска и г. Белгорода, получившая наиме-
нование Курской магнитной аномалии
(КМА). Напряженность поля КМА (верти-
кальная составляющая) достигает здесь
1,5.
..1,91 э (150.
..190 мкТл). Эта аномалия
объясняется наличием большого рудного
тела под поверхностью Земли.
Рис. 1. Составляющие магнитного
поля Земли
{ 35
Родиолюбитель - 0 2 /2 0 0 6 1
предыдущая страница 34 Радиолюбитель 2006-02 читать онлайн следующая страница 36 Радиолюбитель 2006-02 читать онлайн Домой Выключить/включить текст