Hallo liebe Community,
ich bin derzeit an einem kleinen Pojekt. Ok man könnte es eher Basics
nennen.
Ich möchte einen Kondensator über Induktionsspannung laden.
Mein Aufbau ist für den Proof of principle relativ simpel:
-Spule+___SchottkyDiode___Kondensator||LED___zurück zur Spule
Ich benutze derzeit einen Goldcap mit 0,33F. Der Magnet rotiert ständig
an der Spule vorbei. Die LED blinkt. Nun möchte ich über den Kondensator
ein dauerhaftes Leuchten verursachen. Leider funktioniert das nicht so
wie gedacht. Die Spannung am Kondensator scheint einfach nicht hoch
genug zu werden, oder die Strompulse der SPule sind einfach zu kurz um
einen so großen C zu laden.
Nun meine Frage:
wie kann ich die Spannung erhöhen?
Meine Ideen:
1.) Mehrere Magnete nacheinander vorbeirotieren lassen mit jeweils
verdrehter Polarität um möglichst viel Feldänderung zu erhalten
2.) eine zweite Spule noch dazunehmen, nur wie ordne ich diese dann an
um die Spannung zu erhöhen?
Eine kleine Meinungseinschätzung zu meinen Vorschlägen oder auch gerne
neue Lösungsvorschläge wären super.
Viele Grüße
Stefan
Also ich dachte ich kann auf diesen in dem Fall verzichten da die Ströme
die fließen so wie es aussieht nicht zu hoch für die LED sind.
Oder behindert der fehlende Vorwiederstand die Entladung des
Kondensators über die LED?
Stefan schrieb:> Ich benutze derzeit einen Goldcap mit 0,33F
Hast du eine Datenblatt von dem? Wenn es ein normaler Goldcap ist, dann
ist sein innenwiderstand für deine Anwendung zu hoch. Er wird einfach
nicht geladen.
Nimm mal testweise einen normalen Kondensator ( ein paar 100 µF )
Du bist "irgendetwas" mit Elektrotechnik? Schau dir die beiden Formeln
an:
U_L=-di/dt und W_L=1/2*L*I^2
Dann weisst Du auch woran Du "schrauben" kannst um Spannung und/oder
Energie zu erhöhen.
Mehr Drehzahl, oder niedriger Spulenwiderstand, oder mehr Windungen,
oder mehr Induktivität, oder mehr Feldstärke, oder mehr...?
Peter II schrieb:> Stefan schrieb:>> Ich benutze derzeit einen Goldcap mit 0,33F>> Hast du eine Datenblatt von dem? Wenn es ein normaler Goldcap ist, dann> ist sein innenwiderstand für deine Anwendung zu hoch. Er wird einfach> nicht geladen.>> Nimm mal testweise einen normalen Kondensator ( ein paar 100 µF )http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/400000-424999/422086-da-01-en-GOLDCAP_ELKO_SD_V_TYPE_0_33F5_5V.pdf
Hier ist das Datenblatt, Angaben zum Innenwiderstand sind drin, jedoch
nur die Werte für 1 kHz
Basic schrieb:> Du bist "irgendetwas" mit Elektrotechnik? Schau dir die beiden> Formeln> an:> U_L=-di/dt und W_L=1/2*L*I^2> Dann weisst Du auch woran Du "schrauben" kannst um Spannung und/oder> Energie zu erhöhen.> Mehr Drehzahl, oder niedriger Spulenwiderstand, oder mehr Windungen,> oder mehr Induktivität, oder mehr Feldstärke, oder mehr...?
Ja die Formeln kenn ich, ich habe ja eher die Vermutung, dass es wohl an
dem Kondensator liegen kann.
Die Spulen die ich habe sind aus alten Relais, also kann ich nicht viel
an der WIndungszahl oder Fläche verändern.
Die erste Formel kommt ja aus dem zusammenhang des sich ändernden
Magnetfeldes, deswegen auch die Frage ob nacheinander verschieden
gepolte Magnete mehr bringen würden (natürlich dann mit einem
Gleichrichter)
Seufz.
Was soll der Vorteil von unterschiedlicher Magnetpolung sein, abgesehen
von dem Nachteil des Spannungsverlustes durch den Gleichrichter?
Nicht "vermuten", nachdenken und bei Physik und Elektrotechnik bleiben.
Naja die Idee ist relativ simpel:
Bei konstanter rotation des Magneten erfolgt durch mehrer untersch.
gepolte
1. Stärkere Änderung des Feldes dB/dt (die mMn bei z.b. zwei
gleichgepolten Magneten die nebeneinander liegen nicht auftritt)
2. Eine erhöhte Frequenz in den generierten Pulsen
Basic schrieb:> Nicht "vermuten", nachdenken
Das sollte er wirklich. Aber nur bezüglich der hier eingebrachten
Antworten!
Vorwiderstand, obwohl die Leistung kaum ausreicht??
Datenblatt des Goldcaps, weil der für ne LED evtl. nicht ausreicht?? Du
liebe Güte, und der arme Mann nimmt den Quatsch auch noch ernst!
Stefan, du bist bisher der Einzige, der auf dem richtigen Weg schon war.
Die Geschwindigkeit der Umpolung erhöhen. Vermutlich hat die Spannung
ohne Diode gerade eben ausgereicht, aber mit Diode nun gerade so nicht
mehr.
Dönertier schrieb:> Basic schrieb:>> Nicht "vermuten", nachdenken>> Das sollte er wirklich. Aber nur bezüglich der hier eingebrachten> Antworten!>> Vorwiderstand, obwohl die Leistung kaum ausreicht??> Datenblatt des Goldcaps, weil der für ne LED evtl. nicht ausreicht?? Du> liebe Güte, und der arme Mann nimmt den Quatsch auch noch ernst!>> Stefan, du bist bisher der Einzige, der auf dem richtigen Weg schon war.> Die Geschwindigkeit der Umpolung erhöhen. Vermutlich hat die Spannung> ohne Diode gerade eben ausgereicht, aber mit Diode nun gerade so nicht> mehr.
Also die Grundschaltung funktioniert ja schon (mit nur einem Magnet).
Die Diode leuchtet. Aber nur, wenn der Kondensator nicht angeschlossen
ist.
Sobald ich den Kondensator parallel zur Diode anschließe leuchtet nichts
mehr. (ok nach 5 Minuten Rotieren ist er genug aufgeladen um ein
leichtes Glimmen in der LED hervorzurufen).
Meinem Verständnis nach widerspricht sich das aber irgendwie, da der
Kondensator doch nicht den Strom durch die LED bei dem Induktionspulsen
beeinflussen sollte. Oder bbin ich da auf dem Holzweg?
PS: endlich mal ne vernünftige Antwort :)
Dönertier schrieb:> Die Geschwindigkeit der Umpolung erhöhen.
Ich habe geschrieben "mehr Drehzahl", was ist der Unterschied?
Ein Kondensator kann man durch ein Ersatzschaltbild darstellen,
R_seriell oder R_parallel finden sich da (die Induktivität mal ausser
acht gelassen). Der Goldcap hat sicher nicht den optimalen R, darüber
darf man auch nachdenken.
Unvernünftige Antworten gibt es innerhalb eine Schwarmintelligenz immer,
man muss halt unterscheiden/beurteilen können.
Stefan schrieb:> Sobald ich den Kondensator parallel zur Diode anschließe leuchtet nichts> mehr. (ok nach 5 Minuten Rotieren ist er genug aufgeladen um ein> leichtes Glimmen in der LED hervorzurufen).
Dann reicht die Induktionsleistung einfach nicht für mehr aus. Kurze
Blitze werden vom Auge ja deutlich intensiver wahrgenommen.
Ggf. brauchst du einfach einen stärkeren Magneten/ eine bessere Spule/
bessere Kopplung zwischen Magnet und Spule/ eine höhere Drehzahl.
Hast geschrieben, der Magnet rotiert an der Spule vorbei. Klingt nach
ner Scheibe, auf der nur der eine Magnet ist. Ggf. solltest du einfach
weitere Magnete montieren, natürlich immer mit abwechselndem Pol.
Dönertier schrieb:> Ggf. brauchst du einfach einen stärkeren Magneten/ eine bessere Spule/> bessere Kopplung zwischen Magnet und Spule/ eine höhere Drehzahl.
Du wiederholst mich.
Dönertier schrieb:> natürlich immer mit abwechselndem Pol.
Ein Nachdenker bist Du auch nicht.
Basic schrieb:> Der Goldcap hat sicher nicht den optimalen R, darüber> darf man auch nachdenken.
Ok, darüber denken wir nochmal nach, wenn er nur einen Induktionspuls
von 100µs hat oder weniger. Mit mechanischem Aufbau "unwahrscheinlich".
Inzwischen ist das Thema R des Goldcaps allerdings ganz vom Tisch, denn
er schreibt ja, die LED pulst mit Schottkydiode auch noch, aber sobald
er den Cap anschließt kommt kaum noch was.
Also bleibt jetzt nur noch: cap defekt, oder die Leistung reicht einfach
nicht für Dauerbetrieb.
Basic schrieb:> Dönertier schrieb:>> natürlich immer mit abwechselndem Pol.>> Ein Nachdenker bist Du auch nicht.
Warum das nicht? Was soll man hier auch groß nachdenken?
Stefan schrieb:> Sobald ich den Kondensator parallel zur Diode anschließe leuchtet nichts> mehr. (ok nach 5 Minuten Rotieren ist er genug aufgeladen um ein> leichtes Glimmen in der LED hervorzurufen).
Da ist doch schon die Antwort. Der Kondensator ist zu groß. Es dauert
sehr lange bis die Spannung die Flussspannung der Diode erreicht. Die
Peakleistung deiner Konstruktion reicht aus für die LED, jedoch nicht
die Dauerleistung. Versuche mehr Windungen oder mehr Drehzahl. Oder eine
Superhelle LED, die leuchten auch noch mit Mikroampere hell genug um sie
sehen zu können.
IUnknown schrieb:> Stefan schrieb:>> Sobald ich den Kondensator parallel zur Diode anschließe leuchtet nichts>> mehr. (ok nach 5 Minuten Rotieren ist er genug aufgeladen um ein>> leichtes Glimmen in der LED hervorzurufen).>> Da ist doch schon die Antwort. Der Kondensator ist zu groß. Es dauert> sehr lange bis die Spannung die Flussspannung der Diode erreicht. Die> Peakleistung deiner Konstruktion reicht aus für die LED, jedoch nicht> die Dauerleistung. Versuche mehr Windungen oder mehr Drehzahl. Oder eine> Superhelle LED, die leuchten auch noch mit Mikroampere hell genug um sie> sehen zu können.
Okay, leider kann ich an der Windungszahl nichts ändern, Drehzahl will
ich eher weniger als Stellschraube benutzen ;)
Aber so wie du schreibst scheint ja ein kleinerer Kondensator auch als
nächster Verbesserungsschritt zu helfen
Stefan schrieb:> Ich möchte einen Kondensator über Induktionsspannung laden.>> Mein Aufbau ist für den Proof of principle relativ simpel:>> -Spule+___SchottkyDiode___Kondensator||LED___zurück zur Spule>> Ich benutze derzeit einen Goldcap mit 0,33F. Der Magnet rotiert ständig> an der Spule vorbei. Die LED blinkt. Nun möchte ich über den Kondensator> ein dauerhaftes Leuchten verursachen. Leider funktioniert das nicht so> wie gedacht. Die Spannung am Kondensator scheint einfach nicht hoch> genug zu werden, oder die Strompulse der SPule sind einfach zu kurz um> einen so großen C zu laden.
Sehr interessantes Vorhaben. :)
M.E. eine Herausforderung deshalb, weil einerseits eine L (genug) Ladung
an einen C liefern können muß, damit der andererseits eine LED permanent
mit U versorgen kann.
Mir scheint, daß wir deshalb dabei (zunächst) in Richtung eines
Überhanges dessen denken könnten, der dazu geeignet ist, die LED
dauerhaft leuchten lassen zu können.
Die Optimierungs-Chance sehe ich dabei darin, daß LED's eine relativ
große U-Bandbreite haben, innerhalb der sie leuchten können.
Was uns gewisse Freiheitsgrade eröffnet.
Stefan schrieb:> Nun meine Frage:> wie kann ich die Spannung erhöhen?>> Meine Ideen:> 1.) Mehrere Magnete nacheinander vorbeirotieren lassen mit jeweils> verdrehter Polarität um möglichst viel Feldänderung zu erhalten> 2.) eine zweite Spule noch dazunehmen, nur wie ordne ich diese dann an> um die Spannung zu erhöhen?>> Eine kleine Meinungseinschätzung zu meinen Vorschlägen oder auch gerne> neue Lösungsvorschläge wären super.
Die Meinungseinschätzung kann sich daran orientieren, daß möglichst
konstante Verhältnisse geschaffen werden sollten:
- Du willst eine LED dauerhaft leuchten lassen können
- die U dafür sollen L's liefern bzw. die in ihnen per Magneten machbare
U-Induktion
- den C können wir (zunächst) als "Puffer" einordnen und ggf. später
einfach "rausschmeißen" (weil der an sich so überflüssig wie ein Kropf
ist. ;))
Zu 1.)
Sehr gute Idee.
Dabei geht es weniger um die Feldänderung, als viel mehr darum, dadurch
AC zu generieren.
Zu 2.)
Im Prinzip kannst Du x-beliebig viele (gleiche) L's anordnen.
Sie müssen nur symmetrisch angeordnet sein, damit sie additiv wirken
können.
Weitergehend könntest Du auch an den Einsatz einer
Standard-Drehstrom-Lima denken.
Im Prinzip sind das "waschechte" D-Gen.
Die sich durchaus auch aus ihrer Remanenz sich selbst erregend betreiben
lassen.
Ohne jeglichen Akku.
Die U, die sie liefern können, hängt nur von ihrer Drehzahl ab.
Mit einem B6-Brückengleichrichter kannst Du dann den Drehstrom
gleichrichten:
http://www.energie.ch/gleichrichter
Die Helligkeit der LED's, mit der diese leuchten, hängt dann nur von der
Drehzahl der Lima ab.
Wie gesagt:
Ein C, der erst mal aufgeladen werden muß, damit LED's "versorgt" werden
können, ist m.E. so überflüssig, wie ein Kropf.:)
Wozu sollte das gut sein??
Ich denke, simpel und möglichst direkt dürfte immer der bessere Weg
sein.
Wenn Du es so selbst konstruieren willst, dürfte 1.) der beste Weg sein.
Einfacher dürfte es sein, wenn Du gleich eine Lima hernimmst.
Bekommst Du bei jedem KFZ-Ausschlächter für ca. 50 Euro.
Also erstmal vielen Dank für die ausführliche Antwort!
Endlich mal was schön konstruktives :)
Ich will keine fertige Lichtmaschine nehmen, soll ja ein
selbstbauprojekt werden.
Aber in dem Fall werde ich jetzt den Ansatz mit Gleichrichter (ne
einfache Brückenschaltung aus Schottky Dioden) und den abwechselnd
gepolten Magneten weiterverfolgen und dann mal berichten.
Danke
So es gibt ein Update:
ich bekomme nun nach wenigen Umdrehungen sehr konstante 1,7 Volt am
Kondensator/LED
Folgende Änderungen wurden vorgenommen:
- abwechselnd gepolte Magnete (4 Stück insgesamt)
- Brücken-Gleichrichter aus Schottky Dioden
- kleinerer Kondensator
Nun möchte ich aber auf mindestens 3 Volte kommen. Ich habe zwei gleich
gebaute Spulen in Reihe angeschlossen (an die selbe Schaltung)..aber
trotzdem erhalte ich nur 1,7 Volt.
Hat evtl jemand eine Idee wo mein Denkfehler liegt?
Grüßle
Stefan schrieb:> Hat evtl jemand eine Idee wo mein Denkfehler liegt?
Anordnung der Spulen. In jeder wird eine sinusförmige Spannung
induziert. Nur wenn die Phase stimmt ergibt das bei Addition einen
doppelt so hohen Sinus.
Hmm ja ich verstehe, hätt ich auch selbst drauf kommen können :)
...zwar eine schlechte, aber dennoch realisierbare Lösung währe jede für
sich gleich zu richten und mit einem Kondensator zu glätten.
Dann V+ von Spule 1 mit dem "Ground" von Spule 2 verbinden...somit einen
virtuellen Ground erschaffen und die doppelte Spannung zwischen V+
(Spule 2) und Ground (Spule1) abgreifen.
Oder wieder großer Denkfehler? Das war gerade ein Schnellschuss meines
gehirns, deswegen übernehm ich auch keine Gewähr für die Korrektheit und
Verständlichkeit meiner Gedanken
So ein kleines Update:
ich habe nun eine recht hohe Induktionsspannung (bei zwei Spulen sogar
18 Volt.
Nun habe ich aber das Problem, dass trotz hoher Spannung nur ein sehr
geringer Strom durch die als Verbraucher angeschlossene LED fließt. (0,5
mA).
Da mir das Ohmsche Gesetz ja bekannt ist habe ich zwei Dinge versucht:
1. ein Widerstand (von 20-200 Ohm alles versucht) in Reihe zur Spule,
noch vor dem Gleichrichter
2. ein Vorwiderstand zur LED
Nun habe ich bei einer Spule einen Strom von 1 mA...das ist jedoch immer
noch zu wenig. Daher meine Frage, ob ich evtl noch etwas beachten muss?
Schaltung ohne die beschriebenen Widerstände:
Spule___Gleichrichter___LED||Kondensator___zurück zur Spule
Stefan schrieb:> Nun habe ich aber das Problem, dass trotz hoher Spannung nur ein sehr> geringer Strom durch die als Verbraucher angeschlossene LED fließt. (0,5> mA).
Wie hoch ist der Strom direkt nach dem Gleichrichter bzw. Bei dem
Kondensator? In der Ladephase des Kondensators fließt da Strom der dann
der LED fehlt wenn die beiden parallel geschaltet sind.
>> Da mir das Ohmsche Gesetz ja bekannt ist habe ich zwei Dinge versucht:> 1. ein Widerstand (von 20-200 Ohm alles versucht) in Reihe zur Spule,> noch vor dem Gleichrichter> 2. ein Vorwiderstand zur LED
Das verringert den Strom dann noch mehr.
>> Nun habe ich bei einer Spule einen Strom von 1 mA...das ist jedoch immer> noch zu wenig. Daher meine Frage, ob ich evtl noch etwas beachten muss?
Ja, den Innenwiderstand der Spulen.
Blinky schrieb:> Daher meine Frage, ob ich evtl noch etwas beachten muss?> Ja, den Innenwiderstand der Spulen.
Der dürfte bei nur 1mA nicht das Ausschlaggebende sein, da bräuchte er
ja eine Spule mit mehreren Kiloohm...
Die magnetische Kopplung, oder überhaupt, welche Feldstärke bei der
Spule ankommt, dürfte das Problem sein.
Das Ganze hört sich nicht nach einem vernünftig großen Neodymmagneten
an, sondern nach einem Stück Magnetfolie in 2cm Abstand zur Spule ;-)
Vermutlich passt auch die Geometrie der Spule überhaupt nicht zu der des
Magneten.
Hier mal die Eckdaten:
Also die Magnete sind Neodymmagnete; 1x2 cm und 4mm Dicke. Sollten
eigentlich ausreichend Magnetfeld produzieren.
Die Spule ist aus einem Relais. Auch 2 cm Länge und 1 cm Durchmesser
(die äußerste Wickelung. Der Widerstand der Spule beträgt 800 Ohm.
Abstand zwischen Spule um Magnet liegt bei 0,5 cm.
Auch ohne Kondensator ändert sich nichts am Strom (auch wenn ich als
Verbraucher nur das Multimeter anhänge.
Ausrichtung der Spule und Magnet:
|--| | |--|
| | | | |
|__| V |__|
Magnet Spule
(Bewegung (fest)
in Pfeil-
richtung)
Stefan schrieb:> Der Widerstand der Spule beträgt 800 Ohm
Na das ist dann tatsächlich sehr viel. Ich hatte gedacht, die Spule wäre
selbstgewickelt, oder irgendeine normale Drossel oder sowas mit unter 1
Ohm.
Miss doch mal die Spannung an der Spule, ganz ohne Last. Sind das die
genannten 18V? Falls ja, so wäre eine Spule mit deutlich weniger
Windungen geeigneter.
Stefan schrieb:> Die Spule ist aus einem Relais
Der Kern ist noch drin, und die Enden sind beide offen? Nicht daß der
magnetische Rückschluss noch dran ist.
Also die SPule ist aus dem Relais ausgebaut. Die ist auf einen (mMn)
Eisenkern gewickelt und hat noch eine Metallhalterung.
Ich hab mal ein Bild angehängt. Darauf erkennt man die Spule auch bon
beiden Seiten.
Tja, das wäre ein Problem. Wenn vorn an der Stirnseite der Spule der
Magnet vorbei rauscht, dann bekommen beide Spulenenden den gleichen Pol.
Es sei denn, der Magnet ist klein genug, daß er nord und süd zwischen
dem eigentlichen Spulenkern und dem Ende des Rückschlusses aufbauen
kann.
Die Spule liegt ja im Bild auf dem Rückschluss. Wenn du sie so
betrachtest, könnte es schon einen großen Vorteil bringen, wenn der
Magnet jetzt von oben nach unten an der Spule vorbeizieht, nicht etwa
seitwärts. Vermutlich wirst du aber die besten Ergebnisse bekommen, wenn
der Rückschluss entfernt wird. Idealerweise würde sich der Magnet bei
dieser Spulenform übrigens von einem Ende zum anderen Ende bewegen,
nicht nur an einem Ende vorbei. Weiß allerdings nicht, wie es zur Zeit
angeordnet ist.
Das Optimum wäre durch die Spule hindurch, aber das scheint ja
mechanisch ausgeschlossen.
Ok um ein bisschen Klarheit in das Bild zu bekommen, die eine SPule kann
man vernachlässigen, das ist einfach der Aufbau gespiegelt, wird aber
derzeit nicht verwendet.
Zur Zeit läuft der Magnet an der Langen Seite der Spule vorbei
(sozusagen an der Tischkante entlang)
Mit dem Rückschluss meinst du diese Metallhalterung? die könnte ich
absägen falls diese zu Störungen führt. Aber gegen den Kern kann ich
wohl nichts machen, zumal sich ein Eisenkern doch eher positiv auf das
Signal auswirken sollte
Danke schonmal fürs viele Antworten ;)
Und ja durch die Spule hindurch geht leider nicht.
Stefan schrieb:> Zur Zeit läuft der Magnet an der Langen Seite der Spule vorbei> (sozusagen an der Tischkante entlang)>> Mit dem Rückschluss meinst du diese Metallhalterung?
Ja, das meine ich damit. Zwar ist deren Ende ja offen, aber sie leitet
beispielsweise ein Nord-Feld, das der Magnet gerade rechts auf die Spule
ausübt, gleich auch auf die linke Seite der Spule weiter. Für die Spule
kann das bedeuten, daß sie immer nahezu ein konstantes Feld sieht. Zwar
veränderlich, aber an allen Punkten der Spule immer gleich.
Insbesondere bei einem nur schwachen Feld könnte der Rückschluss zu
solchen Problemen führen.
Kann natürlich auch sein, daß du ihn entfernst, und alles bleibt
trotzdem beim alten...
ich werds versuchen, nur hab ich grad meine metallsäge verliehen also
dauerts bisschen da hier so wie es aussieht erstaunlich stabiles metall
verbaut wurde
da du dich ja auszukennen scheinst, hast du oder sonst wer eine idee wie
man an "passendere" Spulen kommt? klar selber wickeln geht für nen
prototypen schon (auch wenn mein versuch erfolglos war :D) aber von der
größe sind Relaispulen perfekt, nur der Widerstand ist evtl etwas hoch
Stefan schrieb:> wie> man an "passendere" Spulen kommt
Man könnte die Spule eines Relais mit geringerer Nennspannung nehmen.
Vermutlich waren das ja 12 oder 24V-Relais, könntest es mal mit einem
6V-Relais versuchen.
Den Rückschluss kann man meist einfach wegbrechen. Der ist an der
Verbindungsstelle zum Kern nicht soo fest, dort reißt es gewöhnlich ab.
Halte dazu erst den Kern längs in einer Pumpenzange, und biege den
Rückschluss seitlich weg. Wenn der "offen" ist, kannst du die Spule
selbst mit der Hand greifen, und am Rückschluss die Zange ansetzen.
Stefan schrieb:> hast du oder sonst wer eine idee wie> man an "passendere" Spulen kommt? klar selber wickeln geht für nen> prototypen schon (auch wenn mein versuch erfolglos war :D) aber von der> größe sind Relaispulen perfekt, nur der Widerstand ist evtl etwas hoch
1. Idee:
Wenn Du "passende" Spulen haben/machen können willst, geh zu einem
KFZ-Ausschlächter und hol Dir eine "antike" Zündspule (ZSP).
https://www.google.de/search?q=z%C3%BCndspule&ie=utf-8&oe=utf-8&gws_rd=cr&ei=TjeXVZDhAYKsUcG1gPAP
Bei so einer zylindrischen ist es egal, in welchem KFZ die verbaut
wurde, weil sie im Prinzip ALLE (annähernd) gleich sind.
Die bekommst Du für ein paar Euro, wenn nicht sogar geschenkt.;)
Dann die ZSP aufschneiden/zerlegen.
Du wirst darin zwei Wicklungen finden:
Außenliegend die Prim.-Wicklung mit "dickem" Draht (ca. 1 mm CuL)
Sowie innenliegend die Sek.-Wicklung.
Feiner Draht in je ca. 200 Windungen mehrlagig gewickelt.
Beide Wicklungen abwickeln.
Die prim. kannst Du für Deine Zwecke wieder verwenden und die sek.
einfach wegschmeißen.
Denn der springende Punkt bei ZSP ist der in ihnen enthaltene Kern:
Da sind in einem runden (isolierten) Kern DYNAMOBLECHE enthalten.
Ca. 10 cm lang.
Kannst Du für Deine Zwecke z.B. auf 1 bis 2 cm kürzen, wodurch Du aus
einer ZSP 5 bis 10 Spulenkerne erhalten kannst.
2. Idee:
Bei Schrotthändlern sind oftmals massenhaft Stanzabfälle von
Dynamoblechen erhältlich.
Kommt natürlich darauf an, ob in der Region E-Mot. gefertigt werden.
3. Idee:
Geh zu einem Schrotthändler und hol Dir div. Trafos.
Die kannst Du mit einer Flex zerschneiden, um an Dynamobleche zu kommen
4. Idee:
Geh zum Recycling-Hof und hol Dir irgendwelche E-Geräte, in denen Trafos
drin sind.
Weiteres Vorgehen wie unter 3.
Du unterliegst m.E. einem gewaltigen Trugschluß in der Annahme,
Relais-Spulen seien von der Größe her oder ganz generell für Dein
Vorhaben "perfekt".
Weil das genaue Gegenteil der Fall ist.
Schon allein deshalb, weil ihr Kern aus Weicheisen besteht.
Was - mit Verlaub gesagt - so ziemlich das "Beschissenste" ist, was man
einsetzen kann, wenn es um ständige Ummagnetisierungen von Kernen
geht.;)
Täusch Dich darin bitte nicht:
Relais-Spulen werden immer NUR in eine Richtung magnetisiert.
Bezogen auf die Hysterese-Kurve also nur "einseitig", weil es dabei NUR
darum geht, ein abgewinkeltes "Schalt-Eisen" zur Kontaktierung
"anziehen" zu können.
https://de.wikipedia.org/wiki/Hysterese
Du hast jedoch bei Deinem Vorhaben ständige Ummagnetisierungen.
Also besorg Dir Dynamobleche.
Am besten mit 0,35 mm Blechstärke.
Halt Deine Spulen kurz und gedrungen.
Ansonsten gilt das Prinzip:
Was induziert werden KANN, hängt einerseits von der Stärke der
Magnetfelder und andererseits von der Anzahl der Windungen ab, in die
induziert wird.
Da "beißt die Maus keinen Faden ab".:)
L.H., vielen Dank für dein ausführliches Posting, aber bei seinen
niedrigen Frequenzen ist eine Relaisspule ebenso geeignet wie jede
andere Spule mit Eisenkern. Fraglich ist evtl. nur der hohe Widerstand,
aber den kann er ja durch ein entsprechendes Relais verringern.
L. H. Holzkopf schrieb:> Relais-Spulen werden immer NUR in eine Richtung magnetisiert.
Wie funktioniert das mit Wechselspannungsrelais?
Was für ein Thread...
Dönertier schrieb:> aber bei seinen> niedrigen Frequenzen ist eine Relaisspule ebenso geeignet wie jede> andere Spule mit Eisenkern.
Sagen wir es mal lieber so:
Man KANN auch eine DC-Relaisspule samt ihrem Weicheisenkern hernehmen.
Also so eine, wie von Stefan beschrieben und im Bild gezeigt.:)
Wenn man deren Weicheisenkern dann aber komplett ummagnetisiert, verhält
er sich dabei ungünstiger als ein Dynamoblechkern.
Weshalb auch in AC-Relais generell Dynamoblechkerne verwendet werden.
Einverstanden damit?
Dönertier schrieb:> Fraglich ist evtl. nur der hohe Widerstand,> aber den kann er ja durch ein entsprechendes Relais verringern.
Ja - ich denke, das wird erforderlich sein.
Denn der Widerstand der Spule ist viel zu hoch.
@ Stefan:
Ein gangbarer Weg wäre, die Spule komplett abzuwickeln oder den feinen
Draht "herauszuschneiden".
Dann am besten die "Endkreisscheiben" des Spulen-Grundkörpers im
Durchmesser erheblich erhöhen.
D mindetens = L Kern (ich mache solche Scheiben im D meist noch größer.
"Juckt" ja nicht. Aber nichts ist ärgerlicher, als wenn kein Raum mehr
für evtl. erforderliche "Nachwicklung" vorhanden ist).
Für die Neubewickelung kannst Du z.B. CuL mit 0,65 mm hernehmen.
Und zunächst bis 0,5 Ohm ohne Anzapfung aufwickeln.
Bei 0,5 Ohm die erste Anzapfung setzen und danach mit Anzapfungen
weiterwickeln.
Abstufung bleibt Dir überlassen. ;)
Zunächst würde ich mit Anzapfungen bis 1 Ohm hochwickeln und mir das
dann bzgl. Tauglichkeit ansehen.
Um dann ggf. weitere Wicklungen aufzubringen oder andere Parameter
entspr. zu verändern. :)
Klingt nach viel Arbeit/"Ummodeln", und das ist es auch.
Aber der "Lohn" dafür ist hoch.:D
Du bekommst definitive und verwertbare Ergebnisse für Deinen Einzelfall.
Damit meine ich, daß die Erhöhung der Induktionsspannung im Einzelfall
ein insgesamt sehr komplexer und deshalb so gut wie gar nicht
generalisierbarer Vorgang ist.
Natürlich kennen wir die dominanten "Stellschrauben" bzgl.
Induktionserhöhung.
Die auch überall "breitgetreten" werden.
Meist an Hand von eher weniger verwertbaren Beispielen.
Was wir jedoch NICHT kennen, sind die ganz konkreten Auswirkungen der
jeweiligen Veränderung von (möglichen) Stellschrauben im ganz konkreten
Einzelfall.
Dabei müssen wir m.E. dann schon so ehrlich sein und die "Hosen
herunterlassen". :)
Weil wir davon eigentlich GAR NICHTS wissen.
Weshalb man sich das jeweils auch "erarbeiten" muß.
Das geht auch ohne jedes Problem.
Weil per Induktion so gut wie alles (in unserem relevanten Bereich)
machbar ist.
L. H. schrieb:> Relais-Spulen werden immer NUR in eine Richtung magnetisiert.> Bezogen auf die Hysterese-Kurve also nur "einseitig", weil es dabei NUR> darum geht, ein abgewinkeltes "Schalt-Eisen" zur Kontaktierung> "anziehen" zu können.> https://de.wikipedia.org/wiki/Hysterese
Wie das nun mit Wechselspannungsrelais funktioniert weiss ich immer noch
nicht!
Basic schrieb:> L. H. schrieb:>> Relais-Spulen werden immer NUR in eine Richtung magnetisiert.>> Bezogen auf die Hysterese-Kurve also nur "einseitig", weil es dabei NUR>> darum geht, ein abgewinkeltes "Schalt-Eisen" zur Kontaktierung>> "anziehen" zu können.>> https://de.wikipedia.org/wiki/Hysterese>> Wie das nun mit Wechselspannungsrelais funktioniert weiss ich immer noch> nicht!
Bei den thematisierten DC-Relais-Spulen handelt es sich um solche, die
tatsächlich NUR in eine Richtung magnetisiert werden.
Das erklärt sich schon allein daraus, daß ihre Magnetisierung per DC
vorgenommen wird.
D.h. im Kern der Spule wird bei denen deshalb IMMER die gleiche
N/S-Orientierung erzeugt.
Anders ausgedrückt:
Dabei wird, bezogen auf eine (volle) Hysteresekurve, sozusagen nur eine
"Halbseite" von der durchlaufen.
Von NULL ausgehend NUR noch oben, oder NUR nach unten.
Immer wieder; d.h. bei jedem (Anzugs-)Schaltvorgang des Relais.
Dem "Schalt-Eisen" ist es dabei völlig wurscht, ob bei der "einseitigen"
Magnetisierung in seinem "Anzugs-Bereich" nun ein N- oder ein S-Pol
erzeugt wird.
In beiden Fällen kann es problemlos "angezogen" werden und damit die
dadurch betätigten Kontakte "durchschalten".
Sei es sie öffnend oder sie schließend.:)
Bei AC-Relais wird hingegen permanent die volle Hysteresekurve
durchlaufen.
D.h. es werden (im Gegensatz zur DC-Magnetisierung) nicht nur 50 % der
Kurve durchlaufen, sondern 100 %.
"Auf Anhieb" "riecht" das nach größeren Ummagnetisierungs-Verlusten,
wenn man Relais (oder Induktivitäten ganz generell) per AC betreibt.
Es kommt dabei aber eine Eigentümlichkeit von Induktivitäten in
AC-Kreisen mit in's Spiel:
Das sind im AC-Kreis nahezu verlustlose Widerstände.
D.h. was in ihnen beim Hochlaufen des sin magnetisiert wird, wird beim
Herunterlaufen des sin an den AC-Kreis "zurückgegeben".
Nicht ganz verlustlos aber nahezu.:)
L. H. schrieb:> Das sind im AC-Kreis nahezu verlustlose Widerstände.D.h. was in ihnen beim >
Hochlaufen des sin magnetisiert wird, wird beim
> Herunterlaufen des sin an den AC-Kreis "zurückgegeben".> Nicht ganz verlustlos aber nahezu.:)
Da wird nichts zurückgegeben, die Ummagnetisierungsverluste werden durch
die Fläche der Hysteresekurve abgebildet. Du schwurbelst endlos...
Basic schrieb:> Da wird nichts zurückgegeben, die Ummagnetisierungsverluste werden durch> die Fläche der Hysteresekurve abgebildet. Du schwurbelst endlos...
Nur weil Du auffallend häufig so "nette" Kommentare zu verbreiten
pflegst, suchte ich Dir das dazu Relevante heraus. :)
https://de.wikipedia.org/wiki/Wechselstrom
Daraus zitiert:
Wenn Spulen (Induktivitäten) oder Kondensatoren (Kapazitäten) in einer
Schaltung enthalten sind, entstehen bei sinusförmigen Größen
Phasenverschiebungen. Bei einem ideal induktiven Verbraucher wird von
der Spannungsquelle gelieferte Energie verwendet, um das magnetische
Feld aufzubauen. Die Energie wird zunächst im Magnetfeld gespeichert,
jedoch mit dem periodischen Wechsel im Vorzeichen der Spannung wird das
Feld wieder abgebaut und die Energie ins Netz zurückgespeist, wie das
Bild an negativen Werten von p zeigt. Entsprechendes gilt auch für
kapazitive Verbraucher. Der zeitliche Mittelwert über p zeigt, dass ein
idealer Blindwiderstand keine Wirkleistung bezieht. Die Energie pro
Zeit, die im Netz pendelt, wird als Verschiebungs-Blindleistung
bezeichnet.
Wollen wir jetzt noch darüber "philosophieren", wie "ideal" eine
Induktivität (nur) sein kann??
Ich denke, es geht wohl (immer) nur darum, Verluste - so weit, als
technisch (nur) möglich - minimieren zu können. ;)
Okay da schaut man mal nen Tag nicht ins Forum und schon sind massenhaft
neue Antworten da.
Erst mal DANKE dafür. Ich bin gerade noch dabei die Antworten komplett
zu verstehen ;).
Dass ich A der Spule vergrößern sollte ist mir auch schon aufgefallen,
aber da ich später ein kleines System damit bauen will waren diese 2x1
cm Spulen so perfekt für mich.
SO spontan würde ich aus den Antworten schließen, dass ich auch einfach
mal ein Wechselspannungsrelais ausschachten könnte.
Ich will eigentlich das Umwickeln von Spulen umgehen, da ich langfristig
einige Systeme bauen will und dann sollte die Spule natürlich schon
"fertig" erhältlich sein..deswegen auch die Relais Idee.
Da ich es gestsern nicht mehr geschafft habe in den Elektronikladen zu
geben, aber gleichzeitig alle meine Spulen zerstört hab werde ich bis
Dienstag mal folgende Ideen ausprobieren und dann berichten:
1. Wechselspannungsrelais ausschlachten
2. Wieder auf immer gleich polarisierte Magnete umsteigen und eine DC
Spule damit ansteuern zum Vergleich
3. Relais mit geringerer Spannung versuchen (sollten ja niederohmigere
Spulen drin sein)
4. Wenn ich 1-3 erledigt habe doch nochmal eine Spule selbst wickeln.
Draht habe ich dafür noch zur genüge
Kurzes Update:
Ich habe eine Spule repariert bekommen ;) Bisschen Lötzinn und Glück war
wohl dabei.
Nun habe ich folgende Änderungen vorgenommen:
- Alle Magnete in gleicher Polarisationsrichtung
- Magnete laufen nun an der Stirnseite der Spule vorbei
- Rückschluss der Relaisspule weggebogen
Resultat sind 4,5 mA, was schon mal einer Steigerung von ca 200% im
Strom :)
Interessantes Update:
Bezüglich des Spulenkerns...ich habe es geschafft ihn zu entfernen.
Bei enferntem Kern habe ich aber gar kein Signal mehr. Setze ich den
Kern wieder ein leuchtet die LED :
Stefan schrieb:> - Magnete laufen nun an der Stirnseite der Spule vorbei
Wie ist das Flächenverhältnis der Stirnseiten? (Magnet/Eisenkern)
Stefan schrieb:> Bei enferntem Kern habe ich aber gar kein Signal mehr.
Klar: Hast ja dann eine Luftspule. :)
Versuch, bei eingeschobenem Kern den Luftspalt zwischen Magnet und
Spulenkern so eng wie möglich zu machen.
Da wirkt sich bzgl. Induktionssteigerung jeder 0,1 mm enger ganz
erheblich aus.
Wie groß war der Luftspalt bei eingeschobenem Eisenkern?
Bei rotierenden Maschinen (Gen. mit Lüfterkühlung) sind 0,5 mm Luftspalt
üblich.
Die sind aber auch ganz anderen Erwärmungen (und damit
Materialausdehnungen) unterworfen, als die Erwärmung, welche bei Deiner
Anordnung zu erwarten ist.
Welchen (engsten) Luftspalt Du Dir "leisten" kannst, hängt natürlich von
der Stabilität bzw. Präzision Deiner Anordnung ab.
Mein Rat:
Laß Dich selbst bei Versuchsanordnungen auf gar nichts ein und bau die
kompromißlos ordentlich.:)
Denn es verhält sich bzgl. zu erreichender Erhöhung der
Induktionsspannung so, daß dabei (auch) Faktoren eine Rolle spielen, an
die man zunächst gar nicht denkt.
Diese Faktoren mögen - jeder für sich selbst betrachtet - eine scheinbar
geringe Rolle spielen.
Insgesamt summieren sie sich aber auf.
Kann positiv sein, bei "Herumschlampern" aber auch negativ. ;)
