Re: Selbsaktivierender Treiber für Spule

Knolles ELEKTRONIK Forum

Geschrieben von Theodor Wadelow am 27. Oktober 2016 18:27:59:

Als Antwort auf: Re: Selbsaktivierender Treiber für Spule geschrieben von Carlo Pittini am 25. Oktober 2016 14:25:46:

Hallo Carlo,
vielen Dank für Deine Anregungen. Ich bin inzwischen etwas weiter, sprich die solarbotics Variante funktioniert jetzt mit einer "kleinen" Spule (35 Meter, 0,28er Draht) soweit einwandfrei (Etwas modifizierte Rs um mit höherer Eingangsspannung klarzukommen).

> Leider bringt diese Spule auch mit 9V Versorgung nicht genug Wumms für meine Mechanik.
Ich würde sagan, da ist an der Mechanik was faul. Diese 'ewigen' Pendel mit Simpel-Treiber sind für reibungsärmsten Betrieb der Mechanik ausgelegt.
Das kriegen sogar die Chinesischen/Japanischen Winkekatzen hin; zumindest bis auf geringe Stromaufnahme an Treiber ;-)

> Sobald ich jedoch eine größere Spule dranhäng (70mtr 0,28er Draht) hab ich wieder die Dauerstromaufnahme und Dauererregung der Spule.
Hm ?!? Auch bei Verstellen der Potis ? Da sollte es mindestens eine Stellung geben in der
1a) die Schaltung keinen Strom aufnimmt (miß mit Multimeter!) und 1b) nicht schwingt, weder das Pendel noch die Elektronik.
dann gibt es hoffentlich einen
Punkt 2a) an dem die Elektronik Dauerstrom zieht und 2b) das Pendel nicht schwingt und
irgendwo zwischen 1 und 2 sollte der Abgleichpunkt der Schaltung sein. Ist ggf ziemlich knapp einzustellen, Temperaturabhängig und das Pendel muß von Hand gestartet werden, aber so sollte das gehen.

An sich ist das mit der Spule eine komische Sache:
Widerstand ~ Länge ( ~ == proportional zu)
Strom = Spannung/Widerstand
Magnetfeldstärke ~ Strom x Windungszahl
Kraft ~ Magnetfeldstärke
Länge ~ Windungszahl x 2Pi x Durchmesser

Macht man den Draht jetzt doppelt länger geht in erster Näherung der Strom auf 1/2 herunter und das Magnetfeld bleibt aber gleich, weil sich die Zahl der Windungen verdoppelt.
Und wo ist da das Optimum ?!?

> Ich stelle mir jetzt die Frage nach dem warum? Zu großer Widerstand?
> Antenne und dadurch permanente Eigenerregung?
> Schwingkreis?
Der Abgleich ist schwierig. Der Fast-Schwingkreis soll vom Magneten am Pendel angestoßen werden, aber er darf beim letzten "Abschalten" der Spule nicht durch Selbstinduktion in der Spule wieder getriggert werden. Das ist genau die Schwierigkeit in die ich beim Design von Schaltungen dafür mehrfach gelaufen bin.
Ich würde auf (Widerstand von Q2 nach (+)) möglichst groß und (Widerstand von Q2 zur Spule präzise einzustellen) tippen.

> Hab jetzt mal 0,5er Draht geordert und werde die Widerstandstheorie testen. Wenns das nicht war bin ich einigermassen ratlos.
> An ein Oszi komm ich leider nicht, das hab ich mir gestern schon selber gewünscht.
Die kann es sehr günstig geben, bis 200kHz wärest Du mit 16€ dabei:
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dito mit Gehäuse, als Kit:
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oder ein bischen mehr für ein erheblich schnelleres PC-gestütztes 2Ch-Gerät, müßte vmtl. unter Windows laufen:
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gerade für Scope-Anfänger emfehle ich dringend die Benutzung von Tastköpfen, wenn die im Set dabe isind, ist's besser. Reine 1:10 Tastköpfe reichen; oft kriegt man günsit 1:1/1:10 umschaltbar, weobei ich den Umschalter für eine vermeidbare Schwachstelle halte.

> Sprich, hab ich nen funktionierenden Schaltplan kann ich das nachbauen und evtl. Kleinigkeiten ändern, aber für Entwicklung reichts definitiv nimmer.
Na das ist doch mal eine Aussage. Entwickeln will gerne ich, aber ich habe leider wenig Zeit und meinen ersten Gehversuche im Simulator (LTspice) sehen zu kompliziert aus.

Um die Selbstschwingung zu unterdrücken gibt es im Prinzip 2 Wege:
a) spezieller Aufbau, Mechanik + Elektronik aneinander angepasst/abgeglichen -> Einfache Elektronik, u.u. sehr wenig Strom; Abgleich vermutlich kribbelig.
b) Elektronik mit "Zähler" für 1 Schwingung; Mechanik größtentiels egal -> Aufwändigere Elektronik, mehr Kraft, Abgleich einfach; geringe Stromaufnahme problematisch.

für b) wäre in Luxusausführung tatsächlich über einen kleinen Mikrocontroller (µC) nachzudenken, der einen empfindlichen Opamp (mit niedrigem Strom (!)) als Pendelsensor (mit der bereits vorhandenen Spule) hat.
Dann kann der µC aus 2..n Perioden die Pendeldauer bestimmen und dann 1..m Perioden lang 'Schub geben'.
Das sind natürlich Funktionen die vom Timing und Zählen her so "kompliziert" sind das man das heutzutage
nicht mehr klassisch (Mit Timern, Flip-Flops, Zählern, ...) bauen würde sondern einen µC verwendete.

-Theo

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