Magnetisme, het B-veld in een spleet in een toroïde.

Een elektromagneet wordt gemaakt van twee spoelen om een (gesloten) ijzeren juk.
Een spleet van variabele breedte kan gemaakt worden door het sluitstuk van het juk enerzijds te laten rusten op plaatjes weekijzer, ter grootte van de doorsnee van het juk, en anderzijds even dikke kunststof plaatjes, die veel kleiner zijn dan de doorsnee van het juk. Naast de kunststofplaatjes is er ruimte om m.b.v. een hall-sensor het B-veld te meten in de gecreëerde spleet. Op de spoelen staat aangegeven wat de maximale toelaatbare stroom is (i.v.m. warmteontwikkeling).
Op het datasheet van de sensor staat o.a. de conversiefactor vermeld, zodat uit de gemeten hall-spanning de waarde van het B-veld kan worden berekend.

Stroombron
Door de hall-sensor moet een constante stroom lopen (maximaal 5 mA). We hebben dus een stroombron nodig. De meeste voedingsapparaten gedragen zich echter als een spanningsbron.
a) Wat is het verschil tussen een spanningsbron en een stroombron?
b) Hoe maak je een zo goed mogelijke stroombron als je een variabele spanningsbron gegeven hebt?
c) Dimensioneer en bouw een zo goed mogelijke stroombron voor de hall-sensor die 5 mA kan leveren.

Nul-waarde hall-sensor 
De contacten waarover de hall-spanning gemeten wordt, liggen niet altijd precies tegenover elkaar. Hierdoor wordt altijd een ohms spanningsverschil gemeten. Eventuele storende externe magneetvelden kunnen ook aan de gemeten spanning bijdragen.
d) Is het, gezien de gevoeligheid van de hall-sensor mogelijk om het aardmagnetisch veld te meten?
e) Bepaal de eventuele nul-waarde van de sensor.

Toroïde met spleet
f) Schakel de spoelen in serie, zodanig dat er een magneetveld in de kern opgewekt wordt.
g) Onderzoek bij een vast gekozen waarde van de stroom door de spoel (overschrijd de maximumwaarde niet) de waarde van het B-veld in de spleet als functie van de spleetbreedte. 
h) Vergelijk het meetresultaat met de theoretisch voorspelde afhankelijkheid voor het B-veld van de spleetbreedte.
i) Bepaal, bij een vast gekozen spleetbreedte, de waarde van het B-veld als functie van de stroom door de spoelen.