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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stahlkugel schweben lassen


Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Hallo,
die Tage in der Physik Vorlesung hat uns unser Prof nen Video gezeigt in 
dem ein Typ mit einer riesen Spule (ca. 1m Durchmesser) ein Blech zum 
schweben gebracht hat.
Die Erklärung war mir leider etwas zu kurz, nur dass das mit der 
Induktion von Wirbelströme funktioniert, die dann Magnetfelder erzeugen, 
die dem der Spule entgegen wirken.
Kann mir jetzt jemand sagen wie man das in klein machen kann mit einer 
kleinen Stahlkugel z.B.? Oder geht das nur mit einem Blech?
Oder kann mir jemand sagen wie man das allgemein nennt bzw nach was ich 
suchen kann?

Autor: Miraculix (Gast)
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Die Sache könnte auch durchaus mit einer kleinen Stahlkugel 
funktionieren. Geht auch ohne Wirbelstromeffekt, z.B. mit einem 
Elektromagneten der die Kugel anzieht. Magnet ist oberhalb der Kugel. 
Über eine Lichtschranke wird die Position der Kugel erfaßt und 
letztendlich geregelt. Einfach ausgedrückt: Kugel zu nah am Magneten 
Strom reduzieren, Kugel "fällt" etwas runter, Strom wird wieder größer, 
Kugel geht nach oben.
Könnte auch mit mehreren Magneten und passender Regelung von "Unten" aus 
funktionieren.

Das mit "Magneten von Oben" habe ich als Gimmik in einem 
"Wissenschaftshop" eines Museums -leider weiß ich nicht mehr wo- 
gesehen.

Schönes Wochenende


Miraculix

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Mhh hört sich ja nicht so schwer an ;)
Nur mein Problem ist, dass ich quasi noch nie ne Spule selber gewickelt 
habe und somit davon relativ wenig Ahnung habe :P
Wie müsste so eine Spule denn beschaffen sein? Also wie viele Windungen 
und wie dick muss der Lackdraht sein? Grobe Schätzung reicht mir.

Autor: Tom (Gast)
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Das größere Problem dabei ist der Regler. Bei einem einfachen P-Regler 
wird dir die Kugel locker aus dem Feld hüpfen.

Guck mal hier: http://my.execpc.com/~rhoadley/magsusp.htm

Autor: Andreas K. (derandi)
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Das wirst du wohl wie viele andere auch selber ausprobieren müssen was 
sinnvoll ist. Ausserdem hängt das von der Größe des Objekts ab, in 
welcher Entfernung zum Magneten es fliegen soll und nicht zuletzt von 
der Spannungsversorgung.

Autor: Gast (Gast)
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Merke: das Meiste ist schon dagewesen.
       deswegen gibt es eine Suchfunktion
       damit kann man das alles finden

Beitrag "Schwebende Kugel"

Autor: hans (Gast)
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Hier geht es um zwei verschiedene Ansätze:

- TE meint ein einen Effekt, der auf Wirbelströmen beruht.

Dieser braucht lange bzw. flächige elektrische Leiter
um Wirbelstrome zu induzieren. Der schwebende gegenstand ist
nicht magnetisch (also keine Stahlkugel)!
Stichwort: Wirbelsrombremse, Wirbelstromschleuder
http://www.phaenomenta.de/Luedenscheid/elektrizitaet_13.htm

- das andere ist eine Aufgabe der Regelungstechnik

Das Schweben einer Stahlkugel, Lageregelung durch Elektromagnet,
wurde hier im Forum schon ausführlich dargestellt (Suchfunktion).

Die zwei Sachen haben auser Magnetfeldern nichts gemein!

gruß hans

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Ja da hat der hans wohl recht. Das mit dem Magneten von oben war mir 
schon geläufig und finde ich jetzt auch nicht so sehr interessant.
Aber wenn man für den Krams mit den Wirbelströmen große Sachen 
braucht... dann wirds wohl keine kleine Sache :P

Autor: Gast (Gast)
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Sorry, hab nicht richtig gelesen. In dem Thread wird dieser Effekt aber 
auch erwähnt.

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Jaja war ne Idee aber nicht das was ich eigentlich wollte.

Autor: Johann T. (joschua011)
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Da fällt mir direkt dieses kleine Projekt ein
http://www.instructables.com/id/Electromagnetic-Floater/
ich glaub nicht das das ding ne Stahlkugel packt, aber Prinzip is das 
gleiche.

Autor: Tim T. (tim_taylor)
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Johann T. schrieb:
> Da fällt mir direkt dieses kleine Projekt ein
> http://www.instructables.com/id/Electromagnetic-Floater/
> ich glaub nicht das das ding ne Stahlkugel packt, aber Prinzip is das
> gleiche.

SCHREIKRAMPF

HALLO, merkst du noch was?????
Genau darum ging es grade NICHT, Pfosten.

Autor: Tom (Gast)
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@Tim: Bist schlecht drauf ?

Autor: Tim T. (tim_taylor)
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Tom schrieb:
> @Tim: Bist schlecht drauf ?

Jop,
ich kann es überhaupt nicht ausstehen das Threads mit durchaus 
interessantem Hintergrund durch schusselige Falschinformationen kaputt 
gemacht werden.
Grade bei Themen im Bereich Levitation passiert das hier immer wieder.
Vor nicht allzulanger Zeit ging es um die Funktionsweise eines Globuses 
der über einer Plattform schwebte und es dauerte garnicht lange bis 
die ersten aus ihren Löchern kamen und den Thread mit Diskussionen über 
die beste Art der Abstandsmessung (induktiv/Lichtschranke) für eine 
simple elektromagnetische Abstandshaltung verwässerten, die aber so 
garnix damit zu tun hatte. Es wurde irgendwie hartnäckig ignoriert das 
kein Elektromagnet über dem Globus war...

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Mhh naja mal weg mit den Auseinandersetzungen hier und ne neue Idee:
Da das mit der Kugel scheinbar nicht geht hab ich ne neue Idee.
Wenn man das mit einem Magnet von oben macht, braucht man ja ne gute 
Regeleung die mit Hilfe der Position den Strom durch den Elektromagneten 
regelt.
So, da gabs ja hier schon die eine oder andere Anregung, mit 
Photodiode/Solarzellen oder sonst was, sieht aber alles scheiße aus, 
nicht böse gemeint ;)
Jetzt habe ich mir folgendes überlegt: Wenn man auf eine Spule eine 
Sinus-Spannung legt kann man ja mit ein bisschen Rumrechnerei auf die 
Induktivität der Spule kommen. Diese Induktivität sollte sich doch 
verändern, jenachdem wie weit die Stahlkugel entfernt ist. Zwar nur 
gering, aber sollte wohl mit dem richten Aufbau messbar sein.
Dazu tut man nun noch den gleichstrom, um die Kugel zu halten, was die 
Messung ja eigentlich nicht beeinflussen sollte, man kann die Messgrößen 
ja entkoppeln.

Meint ihr das geht?

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