Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schwebender Würfel Schaltung dimensionieren


von Jacob R. (jacob_ra)


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Hallo

Ich soll in der Schule eine Schaltung berechnen doch leider weiß ich 
nicht so recht wie ich das machen soll. Der Name der Schaltung ist 
Schwebender Würfel die Beschreibung und den Schaltplan findet ihr hier 
http://home.rega-sense.ch/raemygyb/sw.pdf Wenn sich jemand damit 
auskennt wäre ich sehr froh um Hilfe. Danke im vorraus.

Lg Jacob

: Bearbeitet durch User
von Noob (Gast)


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Sollst den Gesamtpreis berechnen oder was?

von Flip B. (frickelfreak)


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Hast du sinn und funtion verstanden?  Die regelung setzt sich aus 
einfachen operationsverstärkergrundschaltungen zusammen.

Flip

von Rene H. (Gast)


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Was ist zu berechnen?

Grüsse,
René

von MaWin (Gast)


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Jacob R. schrieb:
> Schwebender Würfel die Beschreibung und den Schaltplan findet ihr hier

DIE Schaltung ist jedenfalls völliger Schwachsinn.

Einen 2N3055 mit 6mA maximalem Basisstrom steuern zu wollen,
1N547 Dioden (sollte wohl 1N5407 heissen)
ein Regelverstärker ohne PID Eigenschaften,
und - ganz wichtig - der Laser, wahrscheinlich weil der Lichtstrahl 
einer LED nach Meinung des Autors nicht geradlinig ist sondern im Bogen 
verläuft.

Typisch Elektor, von Laien für Laien, und der Würfel schwebt hier, damit 
man die Quelle, die schwebende Kugel, nicht so leicht findet.


Hier wird das alles berechnet
http://www.ids.uni-hannover.de/fileadmin/IDS/mitarbeiter/mojrzisch/SchwebendeKugel.pdf
http://staff.ltam.lu/feljc/school/asser/SchwebendeKugel1.pdf
http://www.rt.mw.tum.de/fileadmin/w00bhf/www/lehre/cgr/Versuchsanleitung_Kugel.pdf

von Axel R. (Gast)


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von Autor des Artikels (Gast)


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Der einzige der völligen Schwachsinn erzählt und von der elektronischen 
Schaltung nichts aber auch gar nichts begriffen hat, ist eben dieser 
Jacob R.
Wer solchen Schwachsinn ins Internet schreibt, sollte mindestens eine 
Grundahnung von Elektronik haben und nicht jemandem Schwachsinn 
vorwerfen, der die funktionierende Schaltung im Labor aufgebaut hat. Sie 
funktioniert. Ich bin promovierter Physiker und nicht ein Wichtigtuer 
wie dieser Jacob R., der offensichtlich von Tuten und Blasen keine 
Ahnung hat.

von Axel R. (Gast)


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Der "arme" Jakob R. kann nun wirklich nichts dafür...

>Wenn sich jemand damit auskennt wäre ich sehr froh um Hilfe.
>Danke im vorraus.

Das hatte er geschrieben!

Axelr.

von Bend (Gast)


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Autor des Artikels schrieb:
> Der einzige der völligen Schwachsinn erzählt und von der elektronischen
> Schaltung nichts aber auch gar nichts begriffen hat, ist eben dieser
> Jacob R.
> Wer solchen Schwachsinn ins Internet schreibt, sollte mindestens eine
> Grundahnung von Elektronik haben und nicht jemandem Schwachsinn
> vorwerfen, der die funktionierende Schaltung im Labor aufgebaut hat. Sie
> funktioniert. Ich bin promovierter Physiker und nicht ein Wichtigtuer
> wie dieser Jacob R., der offensichtlich von Tuten und Blasen keine
> Ahnung hat.

1. Meinst du MaWin oder Jacob?
2. Du bist bestimmt nicht der Autor!

von ?!? (Gast)


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Autor des Artikels schrieb:
> Wer solchen Schwachsinn ins Internet schreibt, sollte mindestens eine
> Grundahnung von Elektronik haben und nicht jemandem Schwachsinn
> vorwerfen, der die funktionierende Schaltung im Labor aufgebaut hat.

Zeig mir bitte mal die Stelle, wo Jakob R. jemandem anderen Schwachsinn 
vorgeworfen hat. Ich finde sie nämlich nicht.

von Michael B. (laberkopp)


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Jacob R. schrieb:
> Ich soll in der Schule eine Schaltung berechnen

BERECHNEN kannst du die Schaltung erst, wenn du die Induktivität der 
Spule und die Masseträgheit des Würfels kennst.

Kaum anzunehmen, daß diese Art der Berechnung auf optimale 
Regeleigenschaften hin an der Schule verlangt wird.

Insgesamt ist die Elektro-Schaltung eher schlecht, es ist kein 
PID-Regler und nicht mit einstellbaren Regeleigenschaften, da kann es 
schon vorkommen, daß der Würfel hüpft und aus dem Magnetfeld springt.

Aber sie ist nicht ganz digital (ein/aus), wie es die noch einfachere 
Version wäre (die dann nur über die Induktivität der Spule verhindert, 
daß es sich aufschwingt).

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> 1N547 Dioden (sollte wohl 1N5407 heissen)

Auf dem Foto des Elektor-Artikels kann man deutlich anhand der 
Gehäuseform erkennen, dass für den Aufbau wirklich zwei 1N547 verwendet 
wurden. Was das soll, ist mir völlig rätselhaft. Ich vermute, dass der 
Autor trotz jahrzehntelanger Bastelkarriere nicht auf dem Stand 
aktueller Bauteile ist, wobei die 1N5407 ja nun auch nicht gerade erst 
in letzten Woche auf den Markt gekommen ist.

Vielleicht lagen in irgendeiner Bastelkiste (bei Autor zuhause oder in 
der Schule) noch ein paa 1N547 herum, und er ist bei der 
Veröffentlichung des Artikel nach dem Motto "never change a running 
system" vorgegangen. Was die untere Diode ist, ist mir schleierhaft. 
Vermutlich soll sie den fehlenden Abblockkondensator ersetzen...

von Autor des Artikels (Gast)


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1. natürlich ist nicht Jacob R. sondern der MaWin der Wichtigtuer.

2. wenn sich die Kritik plötzlich nur noch auf eine Diode beschränkt, 
dann kann ich gut damit leben. Jedes elektronische Element kann ersetzt 
werden, ;-) Schlaumeier

3. mitreden sollte nur, wer meinen Artikel vollständig gelesen hat und 
etwas mehr von Elekronik versteht, als eine simple PID Steuerung.

4. Meine Schaltung kommt mit viel weniger Elementen aus und da hüpft 
nichts aus dem Magnetfeld, auch nach Stunden nicht, Herr Bertrandt. Im 
Gegenteil: während der Würfel schwebt, kann ich auch Musik über den 
Laserstrahl von A nach B übertragen. Meine Schaltung kommt mit einem 
Potentiometer und mit zwei Operationsverstärkern aus. Also ist es nicht 
etwa eine Wiedergeburt von PID Schaltungen, die längst bekannt sind, 
sondern wirklich etwas Neues.

5. die vorgeschlagene PID Schaltung (von MaWin) und deren Beschreibung 
sind mir längst als Beispiel von überflüssiger Elektronik bekannt. 
Deshalb habe ich ein vereinfachtes aber voll funktionsfähiges Schema 
entwickelt und publiziert.

6. es haben sich namhafte und anständige Elektroniker an der 
Beschreibung meiner Schaltung schwer getan.

7. mit einer Verbesserung meiner Schaltung kann ich sehr gut leben, wenn 
der Autor fähig war, meine Schaltung aufzubauen und während Stunden oder 
Tagen einen Würfel schweben zu lassen.?

8. meine Schaltung ist eine neue PID Schaltung für jene, die fähig sind, 
wenigstens in Grundzügen mein Schema zu verstehen.?

9. auf YouTube lasse ich den Würfel schweben (keine Hüpfer?) ich lasse 
auch Sackmesser oder Schrauben schweben.

https://youtu.be/5Nm_Wtvpg_Y

10. bauen Sie die Schaltung auf und zeigen Sie, dass Sie fähig sind, sie 
zum laufen zu bringen.
(Auch mit Dioden neueren Datums ?)

11. der Originalartikel stammt von mir, auch für noch so grosse Neider ?

von Michael B. (laberkopp)


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Autor des Artikels schrieb:
> 6. es haben sich namhafte und anständige Elektroniker an der
> Beschreibung meiner Schaltung schwer getan.

Schrottschaltung trifft's eigentlich ganz gut.

Viel muss man dazu nicht sagen, es spricht für sich selbst:
https://www.dropbox.com/sh/7gm9fu5t8nqr2s5/AAAfMp7HohODPMuLyck20Haia

von Hp M. (nachtmix)


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Autor des Artikels schrieb:
> Ich bin promovierter Physiker

Umso schlimmer.

von Thomas B. (thombde)


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Das hatte ich in der FOS vor 30 Jahren.

: Bearbeitet durch User
von asdf (Gast)


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Autor des Artikels schrieb:
> 8. meine Schaltung ist eine neue PID Schaltung für jene, die fähig sind,
> wenigstens in Grundzügen mein Schema zu verstehen.

Da bin ich jetzt mal auf eine Erläuterung gespannt, wie sich der 
P-Anteil, der I-Anteil und der D-Anteil in der Schaltung finden lassen.

von ControlSystems (Gast)


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Es kommt immer darauf an, wie weit man bei der Regelung gehen will. Ein 
simpler PID Regler reicht für die meisten Anwendungen, doch wenn 
Störgrössen oder Unschärfe zu gross sind müssen andere Methoden 
angewandt werden. Nichtlinearitäten (gerade bei diesem Experiment der 
Fall) müssen auch noch berücksichtigt werden. Wenn man nur möchte, dass 
der Würfel schwebt, reicht ein PD Regler, will man aber den Würfel noch 
belasten und er soll auf seiner Sollposition bleiben, wirds schwierig.

von moep (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> utor trotz jahrzehntelanger Bastelkarriere nicht auf dem Stand
> aktueller Bauteile ist, wobei die 1N5407 ja nun auch nicht gerade erst
> in letzten Woche auf den Markt gekommen ist.

Ja genau, total überholt. Und ausserdem: für ein Hobbybastelprojekt viel 
zu einfach. Mir fehlt da der FPGA + DDR Ram und ein Cortex A9. Am Ende 
könnte man das ja noch einfach so aus Spaß an der Freude nachbauen...

von Hp M. (nachtmix)


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Der "promovierte Physiker" hat doch nichtmal verstanden, worum es dabei 
geht.
Nicht ein Magnet ist zum Schweben zu bringen, sondern mit dem 
Permanentmagneten ist der Spulenkern vorzumagnetisieren.
Dann kann man nämlich jeglichen magnetisierbaren Schrott zum Schweben 
bringen, UND die Schaltung kann mit einer vernünftigen Lageerkennung 
und einer echten PID-Regelung den Abstand so justieren, dass der 
Spulenstrom Null wird.
Es gibt übrigens Firmen, die eine derartige Aufhängung für Waagen 
verwenden, bei denen sich das Wägegut innerhalb einer (z.B. evakuierten) 
Glasglocke befindet und der ganze Elektrokram ausserhalb.
Iirc machen die das seit 25 oder 30 Jahren so. Der "Autor des Artikels" 
hätte das nur abzukupfern brauchen.
Aber so ist der Artikel wirklich ein Armutszeugnis,

von Axel R. (Gast)


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hu kers ?

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