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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Näherungsschalter mit SMD-Spule?


Autor: Benjamin Meier (mebe90)
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Hallo zusammen,

ich habe schon oft induktive Näherungsschalter gebraucht und möchte nun 
endlich verstehen wie diese funktionieren. Ich weiss zwar dass sie durch 
gedämpfte Schwingung eines RLC-Netzes funktionieren, das durch das 
verändern der Induktivität mittels metallischem Gegenstand verstimmt 
wird. Was ich jedoch nicht weiss, ist wie man einen solchen Sensor baut.
Es ist nicht so, dass ich einen solchen Sensor brauche, doch ich möchte 
gerne in Erfahrung bringen wie das geht, dann evtl. ein Dokument 
erstellen, der die Grundlagen zu solche einem Sensor enthält...

Die meisten solchen Sensoren sind in Stabform aufgebaut (in einer 
Gewindestange eingegossen). Ich möchte jedoch detektieren können, wenn 
ich einen dünnen Eisenstab einem nicht eingegossenen Print nähere.

Ich hatte folgende Idee:
Ich platziere eine SMD-Spule auf einem Print und lasse die 
Serieschaltung aus dieser Spule, einem Kondensator und einem Widerstand 
mit einem Rechtecksignal bestromen (bei errechneter Resonanzfrequenz). 
Nun messe ich die Spannung über dem Widerstand und erhalte so den Strom.
Wenn der Schwingkreis verstimmt wird, müsste der Strom geringer werden.

Es stellt sich nun die Frage nach dem Spulentyp.
Was für Spulen eignen sich, welche nicht?

Vorschlag A
https://www.distrelec.ch/ishopWebFront/catalog/pro...

Vorschlag B
https://www.distrelec.ch/ishopWebFront/catalog/pro...

Hat jemand von euch schon Erfahrungen bezüglich solcher 
Sensorschaltungen?
Tipps? Anregungen?

Vielen Dank für jede Antwort.

Gruss Beni

Autor: Sebastian Enz (senz) Benutzerseite
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Als Spulenkerne eignen sich kleine Schalen- bzw. Topfkerne. Als für die 
Auswertung würde ich den MCP2036 nehmen. Konventionell aufbauen würde 
ich nur zu Lehrzwecken.
Für eine µC-Schaltung ist vlt. ein kleiner LC-Oszillator denkbar, dessen 
Frequenz gemessen wird.

Deine Kerne sind leider nicht geeignet, da sie keinen offenen Fluß haben 
oder dieser nicht gerichtet ist. Bei dem Trommelkern verläuft der 
magnetische Fluß ringsum, die Spule ist dann von jeder Seite sensibel. 
Genau so verhält es sich mit dem Stabkern.
Du brauchst einen Kern, der den Fluß bis zur Messstelle leitet und dort 
konzentriert. E-, U- oder Schalenkerne.

sowas z.B.:
https://www.distrelec.ch/ishopWebFront/catalog/pro...

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