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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Induktivität


Autor: Lorenzo (Gast)
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Hallo,
ich habe ein Problem, was ich euch kurz schildern möchte.

Ich bringe einen ferromagnetischen Gegenstand in die Nähe einer 
Spule.Wie kann ich die Veränderung der Induktivität dieser Spule mit 
einem Microcontroller o.Ä. messen und ihn in ein Signal umwandeln, 
sodass es von einer SIMATIC S7 erkannt wird?

Danke im Voraus für eure schnelle Hilfe.

Grüße,
Lorenzo

Autor: mhh (Gast)
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Schwingkreis - Verstimmung messen.

Autor: Lorenzo (Gast)
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Kannst due den Aufbau erläutern?

Ich schalte einen Kondensator mit der Spule in Reihe. Und wie verbinde 
ich diesen mit der SIMATIC?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Lorenzo (Gast)

>einem Microcontroller o.Ä. messen und ihn in ein Signal umwandeln,
>sodass es von einer SIMATIC S7 erkannt wird?

Geh in den Laden und kauf dir einen induktiven Näherungssensor.

Wenn es von der Pike auf selber lernen und bauen willst, lies was über 
die Spule.

MFG
Falk

Autor: Axel Düsendieb (axel_jeromin) Benutzerseite
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Ist die Spule ein E-Magnet?
Soll erkannt werden ob der Magnet etwas erwischt hat?


Axel

Autor: Lorenzo (Gast)
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Folgendes Szenario:
Die Spule wird mit einer Spannung von 50V einer Stromstärke von 20mA und 
einer Frequenz von 30kHz betrieben. Ein Eisenkern kommt in die Nähe der 
Spule. [Achtung- Jetzt kommt das Problem] Wie kann ich die messen und 
brauchbar umwandeln, dass es eine S7 erkennt?
Anschließend wird ein Strom von 2 A bei gleicher Spannung und Frequenz 
angelegt.

Lorenzo

Autor: Savage (Gast)
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>Anschließend wird ein Strom von 2 A bei gleicher Spannung und Frequenz
>angelegt.

Das kann schonmal gar nicht sein. Der Eisenkern erhöht die Induktivität. 
Damit steigt auch der induktive Blindwiderstand an (XL=2*pi*f*L). Der 
Strom (I=U/Z) wird dann sinken.

Autor: mexman (Gast)
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Hallo Lorenzo,

> Die Spule wird mit einer Spannung von 50V einer Stromstärke von 20mA und
> einer Frequenz von 30kHz betrieben. Ein Eisenkern kommt in die Nähe der

Dieses Signal kann Deine PLC ueberhaupt nicht hersellen.
Woher kommt das?


Genau in diesem Teil Deiner Anlage ist es natuerlich moeglich, eine 
Schaltung zu integrieren, dass sie die Annaeherung von Metall 
feststellt.
Aber das wird fuer Dich eine Nummer zu gross sein.

Gruss

Michael

Autor: Metabastler (Gast)
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So als Gedankenspielerei:

Magnetspule und Widerstand bilden einen Teil einer Messbrücke, ein 
C-Gyrator (als Spulenersatz) und R den zweiten Teil.
Brückenverstärker , Messgleichrichter,  Tiefpass, Komparator und dann ab 
in die SPS.


Der Widerstand begrenzt auch gleich den Strom durch den Magneten, (30kHz 
Wechselspannungsquelle) und wird dann über Relais gebrückt um Power zu 
machen.

Der Verstärkereingang sollte mit Widerständen gefolgt von Clampdioden 
geschützt werden, denn wenn der Magnet abgeschaltet wird gibt es 
Spannungsspitzen.

So, das sollten genug Stichworte zum Suchen sein. Nur nicht bange machen 
lassen :)

Autor: ulrich (Gast)
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Es gibt mehrere Möglichkeiten. Die eine ist die oben beschreibene 
Brückenschaltung mit Messung der Spannung. Da braucht man auch keinen 
Gyrator zu, es geht auch mit nur 2 Widerständen, 1 Kondensator und halt 
der Spule. Der Kondensator gegenüber der Spule. Für eine Anwendung als 
Messgerät, für eine lineare Skala und bei definierten Bedingeungen ist 
das keine schlechte Idee. Die Wechselspannung kann man z.B. auch mit dem 
µC erzeugen. Je nach integreiertem AD Wandler muß man ggf. die Frequenz 
auch niedriger wählen - das sollte aber keine Problem sein, ein 
Eisenkern kriegt 30 kHz ohnehin nicht richtig mit, wegen Wirbelströmen

Nur als Näherungschalter ist es vermutlich einfacher mit der Spule einen 
LC-Oszillator aufzubauen, und dann die Frequenz mit dem AD-wandler zu 
bestimmen. Dazu gibt es reichlich Schaltpläne im Netz als einfache 
LC-Messgeräte. Der LC Oszillator wird da meist mit einem Komperator IC 
realisiert.

Autor: Metabastler (Gast)
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Ulrich hat recht, es reicht auch ein C in der Brücke, wenn die Frequenz 
konstant bleibt.  So wie ich Lorenzo verstanden habe ist die 30kHz 
Quelle schon vorhanden und soll auch zum Speisen des Magneten verwendet 
werden.
Da macht es sich doch einfacher, sie gleich zu nutzen und auf den ganzen 
µC zu verzichten. Ausnahme: Es fällt im leichter eine AC Brückenspannung 
mit µC auszuwerten als ein paar OPs zu löten ;)

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