Измерение электрических и магнитных полей в воде

[4navs4]

Добрый день!
Недавно по телевизору видел передачу, где исследуют электрические поля рыб (на примере ската), но так же им удавалось зафиксировать поля и других (не электрических рыб). Вопрос в следующем, что из себя может представлять датчик для измерения подобных полей (электрических, магнитных) в воде ? Это два провода разведенных на расстояние друг от друга ? или один провод, по типу антенны ? Частоты там по описанию низкие у некоторых ниже 100 Гц.
Всем заранее спасибо!

[Maykill]

помоему пара уголных электродов в воде на расстоянии не меньше длины рыбки ( лучше больше)
и очень чувствительный регистратор

[4navs4]

Спасибо. И таким датчиком мы фиксируем электрическую составляющую ? Правильно ли я понимаю, что у поля две составляющие магнитная и электрическая (одно порождает другое). А может ли в качестве датчика выступать катушка индуктивности (для фиксирования магнитной составляющей) ?

[Maykill]

при частоте 5-100 герц...нуну
можно-но сложно

[4navs4]

Что вы имели ввиду говоря "ну-ну" ? ) То есть при таких низких частотах в электрическом поле не будет магнитной составляющей ?

[Maykill]

выделить из окружающих помех к примеру....

[4navs4]

А ну это да, наверное будет одной из главных проблем, в телепередаче они были в джунглях у реки Амазонки там думаю проблем с помехами не было, по крайней мере как вблизи города. Но этой второй вопрос больше интересует тип датчиков, их конструкция и возможно ли что бы датчик выдавал дифференциальный сигнал, что бы можно было поставить инструментальный усилитель?

[Maykill]

посмотреть как устроен кардиограф и т.п. штучки

[mickbell]

[uquote="4navs4",url="/forum/viewtopic.php?p=3428029#p3428029"]Что вы имели ввиду говоря "ну-ну" ? ) То есть при таких низких частотах в электрическом поле не будет магнитной составляющей ?[/uquote]Не будет. Электромагнитное поле, если оно излучается малой (относительно длины волны) антенной, становится именно электромагнитным полем на расстоянии Л/(2*п) от излучающей антенны (Л - длина волны, п=3.14...). На более близких расстояниях преобладает одна компонента - та, которая, собственно. и излучалась: диполем - электрическая, рамкой - магнитная. Для низкой частоты, скажем, 50 Гц, полноценная электромагнитная волна формируется на расстоянии около 1000 км от источника. Излучаемое полноразмерной антенной поле сразу же имеет обе компоненты, но рыбку вряд ли можно считать таковой. Даже кита.

[4navs4]

Спасибо за разъяснения. А можете по конструкциям датчиков посоветовать и электрической и магнитной компоненты ?

[Arn]

чтоб отстроиться от помех 50 Гц, придется переходить из временной зависимости в частотную. Speclab в помощь!

[4navs4]

Спасибо за совет, но пока больше интересуют конструкции датчиков применимые в воде.

[musor]

пошуруй в разделе разработок дл подлодок там ссе обычно закрытое сами знаете кем... но вдруг че найдещь без грифа СС или ДСП
и да если найдешь всеже не репость -ПОСАДЮТ и ключи от камеры выкинут...

[Maykill]

вот тебе идЭя
берёшь нормальную живую РЫБУ
увешивешь её электродами и запускаешь в аквариум
Она сама почует чужое поле, и усилит его до ощутимых величин
важно угадать, в какое место ей электроды впендюрить

очень распространённый приём ( биологические датчики)
и кстати- нелишне ЦЕЛЬ этого всего геморроя сказать( написать)

[mickbell]

[uquote="4navs4",url="/forum/viewtopic.php?p=3428426#p3428426"]А можете по конструкциям датчиков посоветовать и электрической и магнитной компоненты ?[/uquote]Датчик магнитной компоненты поля, повторюсь, вам совсем не нужен. А электрической... тут два варианта. Или изолированный от воды диполь (и к нему - аппаратура дикой чувствительности), или два электрода - наверно, графитовых. Вероятно, будет проблема с тем, что рыбка на одном месте не топчется, так что придётся или гонять электроды за ней, или понаставить их целую кучу (а прибор, соответственно, многоканальный), или арестовать рыбку в небольшую камеру, чтобы далеко не уплыла. Если нужна картина распределения поля - я думаю, делается неглубокая ванночка и куча электродов на её дне с минимально возможным шагом, а общий - скажем, на поверхности. Форма электродов - небольшие цилиндрики вроде карандашных графитиков длиной, наверно, несколько миллиметров. В-общем, хрен знает, я не рыбак. Как опрашивать эту кучу датчиков - тут могут быть варианты. В любом случае задачка не самая простая.

[4navs4]

А графитовые электроды это например сварочные ? Или например от карандаша взять можно ? От двух электродов дифференциальный сигнал будет ? Возможен ли вариант использования готового инструментального усилителя ?
Прибор с дикой чувствительностью реально в домашних условиях без спец оборудования сделать ?

[mickbell]

Электроды пробуйте всякие. Критерий: без рыбки нулевое напряжение. Наверно, можно от мягкого карандаша (чем мягче, тем больше графита и меньше примесей), от соляной "батарейки", только отмыть хорошо от электролита. Графитовые сварочные не знаю.
О дифференциальном сигнале. Если собираетесь ставить их парами - то да. Как я понял, вам надо их много, чтобы увиделась картина поля, то есть распределение потенциалов. Поэтому от пар электродов придётся отказаться, взяв на всю кучу один общий - в виде плоскости напротив единичных измерительных, так я думаю. В этом случае инструментальные усилители, пожалуй, ни к чему, делайте усиление просто на операционниках по схеме неинвертирующего усилителя. Питание придётся подавать двухполярное.
Чувствительность? Я думаю, единицы милливольт - в лучшем случае. Или придётся тщательно фильтровать. Была бы рыбка не живым организмом, а чем-то статичным - можно было бы долго накапливать и суммировать отсчёты, хоть полгода, и получить прилично отфильтрованную картину. Реальная живая рыбка вряд ли предоставит вам такую возможность - срать она хотела на ваши электроды и на ваши исследования. Так что - не знаю, не знаю...

[4navs4]

Maykill интересовался для чего это, ну вообще пока просто из любопытства и больше интересует возможность с помощью электрического поля привлекать или наоборот отпугивать рыбу. Изначально замерить частоту и форму электрического сигнала от конкретного вида рыбы, а потом попытаться излучить подобный сигнал в воду для привлечения.
Нашел несколько статей правда на на английском(выложил файлы если кто то захочет посмотреть), но показаны схемы эксперимента, используется два электрода и с них подаются на дифференциальный усилитель. То есть если я правильно понял идею, необходимо два электрода (например от графитового карандаша) поместить в воду на расстоянии например, метр и потом усилить с них сигнал и на АЦП. А в воду излучить электрические сигналы через такие же графитовые электроды или необходимы другие ?
И еще вопрос, а нет ли датчиков электрического поля в виде микросхем готовых (типа датчика Холла) и нельзя ли их использовать залить компаундом и в воду ?

[Maykill]

тоесть банальнейшая электроудочка...как я и думал

[4navs4]

Ну вообще смысл не оглушить и обездвижить рыбу (не энергетические сигналы подавать), а наоборот скажем подавая "информационные" сигналы малой амплитуды привлечь её.