Hallo zusammen
Ich habe da mal eine Verständnisfrage: Ich möchte mithilfe einer runden
Spule, in deren Mitte mehrere Ferritstäbe angebracht sind eine Freqeunz
von ca. 512Hz senden. Diese Frequenz sollte auch durch Beton zu
empfangen sein. Ansteuern möchte ich diese Spule mit einem Audio OPamp
SSM2211. (Vcc5V)
Muss ich nun diese Spule in irgendeiner Form and diese Frequenz
anpassen? Oder geht es nur darum den besten Kompromiss zw.
Windungszahl/Drahtdruchmesser bzw der daraus resultierenden Stromstärke
zu finden? Ziehl ist es eine max. Sendeleistung zu erzeugen. Muss ich
einen Schwingkreis mithilfe eines Kondensators entwerfen????
Der Aussendurchmesser der Spule darf 42mm nicht überschreiten. Der
innere Durchmesser darf nicht kleiner wie 25mm sein.
Stehe da gerade etwas auf dem Schlauch und hoffe ihr könnt mir
weiterhelfen.
danke
Gerade wenn Ferrit drin ist, wird die Induktivität schnell in den mH
Bereich kommen, und das sind dann auch ein paar Ohm Blindwiderstand bei
500 Hz. Die reduzieren nun den Strom, weil sie den Reihenwiderstand aus
Generatorinnenwiderstand, Spulenwiderstand und Blindwiderstand erhöhen.
Die Schaltung als Serienschwingkreis (also noch ein C in Reihe) behebt
dieses Problem. Der C muss bei 500 Hz je nach dem L vermutlich recht
groß sein, außerdem bipolar (kein ELKO), und er muss hohe Spannung
abkönnen (Spannungsüberhöhung). Musste sehen ob das realisierbar ist.
Der Rest der Optimierung läuft dann auf auf viele Wdg./wenige bzw.
dicker/dünner Draht hinaus.
Was wäre, wenn ich parallel zur Spule einen Kondensator X7R 10nF hänge?
Diese Anordnung habe ich mal irgendwo im Netz gesehen. Macht das
überhaupt Sinn? Oder dient der Cap nur zur Unterdrückung ungewollter
harmonischer?
Danke für die Antwort Bernhard
Joseph schrieb:
> Was wäre, wenn ich parallel zur Spule einen Kondensator X7R 10nF hänge?
Es würde pfeifen. ;-)
Im Ernst, diese ganzen hochkapazitiven Keramikkondensatoren mögen
gelegentlich zum Abblocken von irgendwelchen Impulsen taugen, aber
als Schwingkreiskondensatoren sind sie denkbar unpassend. Schlechte
Güte, starke Temperatur- und Spannungsabhängigkeit der Kapazität,
Piezo-Effekt. Nimm einen guten Folienkondensator.
@ Bernhard (Gast)
>Gerade wenn Ferrit drin ist, wird die Induktivität schnell in den mH>Bereich kommen,
Kaum. Bestenfalls mit einem GESCHLOSSENEN Ferritkern. Ein einfacher
Ferritstab macht da wenig. Vielleicht Faktor 2 zur reinen Luftspule.
Siehe Transformatoren und Spulen
MfG
Falk
Moin
Danke für die Antworten. Habe das ganze gestern mal im Versuch
aufgebaut.
Hänge ich rein die Spule an den Audio OP habe ich eine gesamt
Stromaufnahme der Schaltung von ca. 60mA.
Hinterher habe ich mal in Reihe zwei 10uF X5R (also gesamt 5uF) in Reihe
zur Spule gehangen. (die von mir errechneten ca. 6,8uF habe ich nur als
Tantal leider) Ergebnis war seltsamerweise, das sich die
Gesamtstromaufnahme der Schaltung auf 15mA reduzierte.
Hätte sie eigentlich nicht steigen müssen, auch wenn die
Resonanzfrequenz nicht erreicht wurde? Oder liegt das am Typ X5R?
Danke
Die Induktivität müssten stimmen. (Ist eine bereits vorhandene Spule,
mit dieser Induktivität angegeben. Weis aber nicht ob die berechnet oder
gemessen wurde)
Durchmesser mit Wicklung 40mm
Windungen 300
Widerstand 23,5Ohm
Drahtdurchmesser 0.22mm
6 Ferritkerne a Z3,35x10
Oszi und Frequenzgenerator stehen zur verfügung
Joseph schrieb:
> Hinterher habe ich mal in Reihe zwei 10uF X5R (also gesamt 5uF) in Reihe> zur Spule gehangen.
Du weißt, welche Toleranzen die Kapazitätswerte dieser Kondensatoren
so haben, ja?
Ohne einen Abgleich kommst du da selbst bei konstanter Temperatur
nicht aus. Außerdem solltest du dran denken, dass in einem
Serienschwingkreis Spannungen auftreten, die ein Vielfaches der
Versorgungsspannung deiner Schaltung betragen. Deine X5R werden
nur für wenige Volt spezifiziert sein, außerdem ist ihre Kapazität
so stark spannungsabhängig, dass sich der Schwingkreis selbst
verstimmt.
Ein Tantal-Elko wäre allemal die bessere Lösung, aber auch bei dem
solltest du mit der Spannungsfestigkeit vorsichtig sein. Bedenke
auch beim Messen der Spannungen, dass die Belastung durch das
Messgerät die Spannung zusammenbrechen lässt, d. h. die Spannungen
im Schwingkreis sind ohne Messgerät danach höher als gemessen.
Hallo Jörg
Ich versorge meinen OP mit 5V. Die X5R Kondensatoren haben 16V, würde
das reichen? Folienkondensatoren einzusetzten wird schwierig, da ich nur
sehr begrenzt Platz zur Verfügung habe.
Tantal? Dacht das nur ein bipolarer Typ geht? Der OP hat ja einen
Diff-ausgang.
Aber auch wenn ich die Resonazfrequenz nicht genau erreiche wegen z.b.
Bauteiltoleranzen (X5R 10%), so müsste sich nichts desto trotz ein etwas
höherer Strom einstellen, als wenn ich nur die Spule verwenden würde?!
Danke
Ich denke auch, dass bei Toleranzen des C oder L auf trotzdem der Strom
steigen sollte, weil der Blindanteil verringert wird. Auch wenn er nicht
komplett kompensiert bzw. überkompensiert wurde.
16V reichen nicht, du solltest mindestens 5V*Q mit Q=Güte der Spule
einrechnen.
Joseph schrieb:
> ... da ich nur> sehr begrenzt Platz zur Verfügung habe.
Fehlplanung. Eine resonante Auskopplung für 500 Hz kann man schlecht
ohne hinreichenden Platz aufbauen. Physik lässt sich nicht überlisten,
und Wunschdenken steht nur mir zu. :-)
Ja man kann es als Fehlplanung bezeichnen:) Nur hat die leider mein
Vorgänger verbockt und ich muss jetzt schauen wie ich in ein vorhandenes
Produkt mit sehr wenig Platz diese Schaltung nachrüsten kann...
Hm dann werde ich noch mal ein bisschen Versuche machen. Evtl muss ich
euch dann zu gegebener Zeit nochmal belästigen.
Danke
Was ich noch vergessen habe, die 512Hz werden als Rechteck in den OP
gespeist. Hinten raus kommt dann wegen der induktiven Last ein
verschliffener Dreieck gleicher Frequenz heraus.
Ist bei der Ortungsgeschichte eigentlich das Magnetische oder das
Elektrische Feld entscheident.
Weil ich wie schon gesagt vom Vorgänger eine Spule hinterlassen bekommen
habe, bei der er zwei einen Kondensatoren (10n, 4µ7 -->fo=800Hz)
parallel zur Spule geschaltet hatte. Somit hat er ja einen
Parallelschwingkreis, welcher auf max. Impedanz bei Resonanz schwingt??
Finde ich jetzt nur etwas verwirrend, da dass ja genau das Gegenteil
wäre, was ihr mir geraten habt?
Ich habe jetzt mal beide Kombinationen (Serien & Parallelschwingkreis)
ausgemessen. Seltsamerweise fließt beim Parallelschwingkreis 60mA und
beim Serienschwingkreis nur ca. 20mA. Das sollte doch in der Theorie
genau umgedreht sein?
Zudem ist der Spannungsverlauf an der Spule beim Serienkreis Sinusförmig
und beim Parallelkreis eher verschliffen in richtung Dreieck
Verwunderte Grüße
Hab mir das ganze mit der Oszi Stromzange mal angesehen
C parallel = 62mAeff 78mAss; Strom hat DC Offset und den Verlauf einer
Kondensator Lade/Entladekurve
C reihe = 33mAeff 100mAss; Strom hat keinen DC Offset und den Verlauf
eines schönen Sinus
Stellt sich nun die Frage was sich besser mit einer Radiodetection Sonde
Orten lässt durch Wände. Muss ich wohl beides auf einen Versuch ankommen
lassen...
Joseph schrieb:
> Was wäre, wenn ich parallel zur Spule einen Kondensator X7R 10nF hänge?> Diese Anordnung habe ich mal irgendwo im Netz gesehen. Macht das> überhaupt Sinn? Oder dient der Cap nur zur Unterdrückung ungewollter> harmonischer?
Diese Anordnung nennt man Schwingkreis und ist normalerweise auf die
Resonanzfrequenz abgestimmt.
