Physik vergessen aber/deshalb ein einfaches Laser-Galvanometer / voice-coil bauen wollen. Kernfrage ist, wie sich die Kräfte verhalten, und warum z.B. bei Elm-Chans Laserprojektor (http://elm-chan.org/works/vlp/report_e.html) ein definiertes Drehmoment auf den Magneten im (mehr oder weniger homogenenen) Magnetfeld wirkt. Bin leider nur wenig über Grundschulphysik a la "unterschiedliche Pole ziehen sich an" :-( Dazu ein kleines Experiment duchgeführt und die Frage: Wieso wird ein Permanentmagnet im Zentrum des Magnetfelds einer Ringspule gehalten? Die anschauliche Fall ist die Kompassnadel, die sich im Erdmagnetfeld ausrichtet (wenngleich sie nicht im Erdboden gen. Mittelpunkt verschwindet). Die "Feldlinien" zweier Felder sind also gerne in Deckung? Dieser Ort ("Mittelpunkt" des Magnetfelds) entspricht wohl der Ruhelage eines Feder-Masse-Systems oder im Schwerefeld der Lage "ganz unten" (Kugel in einer Schüssel bzw. im Erd-Schwerpunkt), also dem niedrigsten "Potential" im Feld. Die Feldstärke (Flußdichte?) beider Felder dürfte dort am größten sein. Also die Differenz (Kraft?) minimal? Ich gehe davon, dass die Magnetfelder in dieser Ruhelage "entgegengesetzt" sind (magn. Pole "N an S"). Wenn das "Elektromagnetfeld" nun umgedreht wird - wieso ist das Drehmoment (die Drehrichtung) des Permanentmagneten nicht zufällig ? Gibt es evtl. Simulationen/Videos, in denen die Zusammenhänge (Kraft) bzw. Veränderung/Verformung ("Knautschen") bei "Interaktion" von zwei Feldern anschaulich dargestellt werden ?
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Wie spielt in deine Überlegungen das Thema "Mikrocontroller und Digitale Elektronik" rein? Nur weil du das Feld umpolst?
Wenn du dich auf dieses Bild beziehst: http://elm-chan.org/works/vlp/res/galvos.jpeg Da ist weder eine Ringspule (=Toroidspule), noch wird der Magnet im Magnetfeld gehalten. Es ist eine normale (Luft-)Spule, und der Magnet wird durch Lager gehalten. Er richtet sich im Magentfeld der Spule aus. Die Rückstellung erfolgt über eine Torsionsfeder.
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"Off-topic" ist doch Quatsch, wenn man schon Threads verschiebt, dann bitte richtig: diesen hier nach "& Felder". Joe F. schrieb: > Wenn du dich auf dieses Bild beziehst Nein, ich bezog mich auf das zuvor erwähnte Experiment: eine ringförmige Spule (gestauchte Zylinderspule) ⌀ ca. Finger, ca 50 Windungen 0.3 mm Cu, Strom ca. 800 mA DC und ein Supermagnetquader ca. □10x4 mm. Der Magnet zentriert sich axial im Spulenmittelpunkt (liegt radial etwas an). Warum (s.o.)? Uhu U. schrieb: > Beitrag "Re: Galvo-Scanner und Rückstellkraft" Ist mir bekannt, beantwortet aber meine Frage nicht (so weit bin ich noch lange nicht). Mittlerweile ist mir aber evtl. die Antwort zur Drehrichtung in Bezug auf die festgestellte Ruhelage eingefallen: der Spiegel wird nur in eingeschränktem Winkelbereich gedreht, so dass die magnetische Ruhelage vermieden werden könnte. Dann stellt sich aber die Frage, wie die Lageregelung von dort beim Einschalten wegkommt (Versuchen, bis der Rotor im richtigen Winkel gefangen wird, oder ist es bei 180° ehegal?). Ausserdem werden die Verhältnisse in Elm-Chans Doppelspulen-Anordnung (Helmholtzspule) etwas anders sein, da das Magnetfeld homogener ist. Vermutlich entsteht dadurch ein größerer Bereich mit "Ruhepotential" und die vertikale Ausrichtung des Rotors ist unkritisch. Und es ist mechanisch einfacher, zwei Spulen im Sandwich anzuordnen, anstatt einer großen. Hier etwas fundiertere Aussagen: https://e3.physik.uni-dortmund.de/~suter/Vorlesung/Physik_A2_WS00_01/3.4_Magnetismus.pdf "... erfahren magnetische Dipole μ im Magnetfeld H ein Drehmoment ..." "Das Drehmoment ist somit maximal wenn der Dipol senkrecht zur Feldrichtung orientiert ist und verschwindet für parallele Orientierung." (Winkel-Ausrichtung in der Spule) "... wirkt auch auf mgnetische Dipole in einem inhomogenen Feld eine Kraft, die von der Orientierung der Dipole bezüglich dem Magnetfeld abhängt. Sind sie im Gleichgewicht, d.h. parallel zum Feld orientiert, so werden sie in Richtung des stärkeren Feldes gezogen." (axiale Position in der Spule) Das deckt sich soweit mit dem "Experiment". Noch eine Frage: wieso sind die "Galvanometer"-Antriebe von XY-Scannern teils nicht in 90° angeordnet, sondern einer der Antriebe ist gegenüber der horizontalen leicht gekippt (z.B. links oben im Bild hier: https://youtu.be/nMonZHMTra4?t=905)? Ist das gleiche Resultat nicht auch durch Drehen des anderen Galvos in seiner Aufnahme zu Erreichen? Noch zwei Projekte, auf die ich gestoßen bin: Nachbau Elm-Chan: https://www.youtube.com/watch?v=MsaYcX5aIac 170 MHz "Galvo-Servo": http://www.sebulli.com/actuator/ In den Bildern sieht es so aus, als hätte er 2 Magnete zusammengeklebt. Damit gäbe es zwei Ruhelagen analog zu meinem "Aufbau" mit nur einem Magnet. Ich vermute daher, dass die Maximalauslenkung etwas außerhalb (wg. Einfluss des jeweils anderen Magnets) der Magnetschwerpunkte liegt.
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In diesem Bild: Beitrag "Re: kleiner E-Motor erstellen." ist der (kommerzielle?) Direkt-Antrieb eines Seitenruders eines Modellflugzeugs zu sehen. Hier ist der Magnet in Ruhelage 90° zur Spule gedreht. Es müssten also fast 180° möglich sein. Die Infos reichen mir erstmal.
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