Induktivität schnell entladen

Schalte in Reihe zu deiner antiparallelen Diode noch eine Z-Diode, dann 
baut sich der Strom schneller ab.

Hallo,

ich würde zur Stromerzeugung keine Spannungsquelle verwenden, sondern 
einen zuvor (z.B. mit Hilfe eines Widerstandes) aufgeladenen 
Kondensator.
Die Resonanzfrequenz des von Kondensator und Spule gebildeten 
Schwingkreises muss dabei unter 5 Hz liegen (wegen der Forderung 
t<100ms). Außerdem wird der FET durch einen Thyristor ersetzt.
Das ganze funktioniert nun folgendermaßen:
Nachdem der Thyristor gezündet wurde, kommt es zu einer halben 
Schwingungsperiode: Der Kondensator entlädt sich durch die Spule und 
lädt sich mit umgekehrter Polarität wieder auf. Dann hat der Strom einen 
Nulldurchgang und der Thyristor sperrt automatisch wieder.
Damit ist auch klar, dass ein Elko eher suboptimal wäre.

Gruß Gerd

p.s.: Hat das Experiment etwas mit NMR zu tun?

> Was spricht dagegen die Induktivität einfach kurz zu schliesen

Die Physik, denn das ist genau die langsamste Methode. Und wenn man eine 
ideale Spule und einen idealen Kurzschluss (Supraleitung) hat, fließt 
der Strom unverändert unendlich lange.

Einen Gegenpuls muss man nicht extra erzeugen, das macht die Spule über 
die Induktionsspannung schon selbst. Für einen schnellen Abbau muss man 
die Induktionsspannung nur zulassen und auf ein für den Schalter 
verträgliches Maß (z.B. 1000 V) begrenzen. Ganz am Ende des Abfalls kann 
es ggf. sinnvoll sein noch etwas zu Dämpfung der Eigenresonanz der Spule 
dazu zu schalten (z.B. ein Widerstand).

Hm...

tau = L / R
Großes R, kleines tau. Serienwiderstand zur Diode einfügen?
Hatte vor kurzem genau das umgekehrte Problem, wollte eine schnelle 
Anstiegszeit und ein langsames Abklingen haben. Musste also künstlich 
die Impedanz der Anregung hochsetzen und den Freilauf so verlustarm wie 
möglich machen.

Beste Grüße, Marek

Das einzige, was mir einfallen würde, ist, die Spule mit mehreren 
Anzapfungen versehen.
Normalerweise sind diese offen.
Nur beim schnellen "Entladen" der Spule werden alle Anzapfungen 
kurzgeschlossen....

Man kann für höhere Spannungen mehrere Transistoren als Kaskade 
schalten. Ich kenne das aber vor allem bei bipolaren Transistoren - die 
wären hier aber auch nicht so schlecht.

Es reicht hier aber einfach die Spule passend zu dimensionieren und ggf. 
weniger dickere Windungen zu nehmen, wenn einem die Spannungen zu hoch 
werden.
So hoch sind die Anforderungen mit 10 ms Abklingzeit ja noch nicht, da 
sollte man noch keine größeren Probleme kriegen, wenn die Spule nicht 
gerade riesig (mehrere Meter) ist.

Es gibt da noch eine extreme Version:
Die spule so knapp auslegen bzw. den Strom so hoch wählen, das es die 
Spule nach 100 ms zerreißt (die Probe in der Mitte bleibt dabei in der 
Regel unbeschadet). Bei kürzeren Pulsen im ms Bereich geht das 
jedenfalls.

Na hier will jemand einen Pulsdetektor bauen...(habe ich auch gerade 
Interesse dran, würde mitmachen).
An der schnellen Entmagnetisierung der Suchspule haben sich aber schon 
jahrelang Andere versucht...;-)
Vermutlich einzig wirksame Lösung wäre eine Spule mit so wenig 
Induktivität wie möglich. Dann wird allerdings (aufgrund der geringen 
Windungszahl) auch der bestmögliche OP nötig, den der Markt nur hergibt. 
Auch seine Umgebung muss entsprechend hochwertiger Natur sein. Denke, 
daß dann schnell ein fertiger Detektor der bekannten namhaften Firmen 
günstiger sein könnte. Meines Erachtens nach müsste das Projekt also 
eher ideellen Charakter haben.

jakob2 schrieb:
> ich brauche für eine wissenschaftliche Anwendung kurzzeitig ein sehr
> starkes Magnetfeld (ca. 100 ms langer Puls).

Könnte man das Problem möglicherweise mechanisch lösen? Klingt jetzt 
merkwürdig, ich stelle mir das so vor:

ein Magnet rotiert in einem Eisenrohr, das an einer Stelle einen Schlitz 
hat. Solange beide Pole innerhalb des Eisenrings sind, geht das Feld 
durch diesen, kommt der Pol am Schlitz vorbei, geht das Feld dadurch. 
Bei 1 U/sec und einer Schlitzbreite von 36° kommt man auf 100msec. Wenn 
nur ein konstantes Magnetfeld gebraucht wird, könnte es ein Dauermagnet 
sein, sonst braucht man Schleifringe.

Nur so ein Gedanke

MfG Klaus

Klaus schrieb:
> Könnte man das Problem möglicherweise mechanisch lösen?

Wenn er tatsächlich einen Pulsdetektor baut (sieht zu 99% danach aus), 
braucht es einen weit stärkeren Puls, als der beste Neodym hergeben 
kann. Es sollen ggf. Eisen und vielmehr natürlich Edelmetalle in z.B. 1m 
Abstand magnetisiert werden, und ihr Abklingverhalten analysiert 
werden...

Oben wurde es praktisch schon richtig gesagt, schnelles Abschalten, um 
eine hohe Induktionsspannung zu generieren (und diese hohe Spannung auch 
zulassen). Allerdings muss gesagt werden, daß diese Luftspule aufgrund 
der Form eine niedrige Güte hat. Fraglich bleibt also, wie schnell die 
Spule selbst in der Lage ist, ihr Feld wieder abzubauen.
Man könnte mit zwei Spulen nebeneinander experimentieren. Wäre aber 
mechanisch wieder reichlich besch...eiden (Diese Spulen haben gern mal 
z.B. 50-100cm Durchmesser)

0815 schrieb:
> Wenn er tatsächlich einen Pulsdetektor baut (sieht zu 99% danach aus),
> braucht es einen weit stärkeren Puls, als der beste Neodym hergeben
> kann

Dann muß es wohl auch eine Luftspule sein, und meine Idee mit dem 
magnetischen Schluß durch Eisen klappt dann auch nicht.

Back to the drawing board

MfG Klaus

Wie groß ist die Induktivität?
100ms sind ja auch eine sehr lange Zeit. Wenn die Induktivität jetzt 
nicht zu groß ist, dann ist die Induktionsspannung auch sehr niedrig.
Vielleicht könnte man es mit einem Dreieckgenerator und einer 
einstellbaren Stromquelle versuchen.

Hi,

danke schonmal für eure Antworten!

Gerd hat mit seiner Vermutung im Prinzip recht, es handelt sich um eine 
Art von NMR Experiment. Dabei wird mittels eines starken Magnetfelds 
eine Probe Überschuss-magnetisiert. Nachdem das starke Magnetfeld 
abgeschaltet wurde kann ich ein weiteres sehr schwaches Magnetfeld 
messen. Dieses Feld macht sich, vereinfacht gesagt, durch ein sehr 
schwaches RF Signal bemerkbar (die Stärke des zu messenden Magnetfeldes 
ist dabei proportional zur Frequenz des RF Signals).