Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik magnetische Feldstärke im Luftspalt eines Lautsprechers messen


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von Christoph K. (chriskuku)


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Ich habe den Verdacht, daß bei einem Hochtonlautsprecher, den ich z.Zt. 
in der Mangel habe, der Alnicomagnet seine Magnetisierungsstärke 
verloren hat.

Wie man den wieder magnetisieren kann, wäre vielleicht Anlaß für einen 
weiteren Thread. Oder auch, ob man geeignete Neydym-Magnete, 
zylindrisch, Höhe 26mm, DM 46mm, zentrisches durchgehendes Loch von 15mm 
(das Loch dürfte das Problem sein) irgendwo bekommt.

Ich habe ein zusammengebautes Vergleichsexemplar. Ich suche nach einer 
Möglichkeit, eine vergleichende Messung zu machen, an der ich ablesen 
kann, wie die "Soll"-Feldstärke ist und ob diejenige in meinem Probanden 
evtl. tatsächlich davon abweicht (oder ob die Ursache für den deutlichen 
Leistungsunterschied zwischen den beiden Lautsprechern vielleicht eine 
andere ist).

Es gibt ja z.B von Honeywell den SS495A, der nennt sich zwar 
Positionssensor, aber ich nehme an, es ist ein Hall-Sensor. Habe noch 
keine Zeichnung von dem Ding jetzt gesehen, aber es sollte etwas sein, 
was in einen ringförmigen 1,5mm Luftspalt mit einem Kreisradius von ca. 
25 mm paßt.

Hat jemand eine Idee hinsichtlich geeigneter Bauelemente für diesen 
Aufbau?

Grüße
Christoph

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von User (Gast)


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In DC-Motoren von Laserdruckern und Floppy-Laufwerken sind zuweilen 
ziemlich kleine Hallsensoren enthalten.

von Christoph K. (chriskuku)


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User schrieb:
> In DC-Motoren von Laserdruckern und Floppy-Laufwerken sind zuweilen
> ziemlich kleine Hallsensoren enthalten.

Ah, guter Tip! Danke. Jetzt kriegen die vielen 3,5 Zoll Laufwerke, die 
ich bisher weggeschmissen habe, plötzlich wieder einen Wert. :)

Grüße
Christoph

von wendelsberg (Gast)


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Das wuerde ich (da ja ein Vergleichslautsprecher vorhanden ist) ueber 
die Messung der mechanischen Auslenkung bei einem definierten Strom 
machen.
Mechanisch koennte man in einfachsten Fall mit einer Messuhr machen, 
vielleicht auch optisch.

wendelsberg

von Ulrich H. (lurchi)


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Die Messung der Auslenkung ist schon einmal um die Ecke. Direkter wäre 
ein messen der Kraft ein bestimmtem Strom.

Die Messung der Kraft wäre ggf. mit einer Konstruktion auf einer Waage 
möglich.

Wenn man keine einfache Möglichkeit zur Messung der Kraft hat, wäre das 
Messen des Stromes zur Kompensation eine äußeren Kraft möglich. Dazu 
braucht man dann nur einen Positionssensor, der einen definierten 
Nullpunkt wieder erkennt.

von MaWin (Gast)


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Christoph Kukulies schrieb:
> Hat jemand eine Idee hinsichtlich geeigneter Bauelemente für diesen
> Aufbau?

Nichts dürfte klein genug sein, also miss erst mal den zur Verfügung 
stehenden Bauraum.

Und selbst wenn man dann ein so kleines Bauteil findet, ist zweifelhaft, 
ob es die Feldstärke überhaupt messen kann, die meisten messen nur 
kleinere Werte.

Bester mir derzeit bekannter wäre HE144 von Hoeben

von wendelsberg (Gast)


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Ulrich H. schrieb:
> Die Messung der Auslenkung ist schon einmal um die Ecke. Direkter wäre
> ein messen der Kraft ein bestimmtem Strom.

Stimmt, aber da die Spule und die federnd gelagerte Membran schon da 
sind...

wendelsberg

von A-Freak (Gast)


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Nimm doch die Resonanzkurve auf.
Funktionsgenerator->Vorwiderstand->Lautsprecher->Milivoltmeter oder 
Osziloskop

Ist die Resonanzspitze niedriger aber genausospitz wie beim 
Vergleichslautsprecher dann ist der Magnet zu schwach

Ist die Resonanzspitze flacher als beim Vergleichslautsprecher dann hat 
die Schwingspule einen Windungsschluß oder das Ferrofluid ist nicht mehr 
so ganz fluid

von Peter R. (pnu)


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Eine Drahtschleife oder eine Lautsprecherspule ganz tief in den 
Luftspalt stecken und dann  herausziehen. Die Spannungs-Zeit-Fläche des 
dabei entstehenden Impulses entspricht dem magnetischen Fluss, den die 
Schleife durchlaufen hat..

Auswertung im einfachsten Fall: die Spule an ein Drehspulmesswerk 
anschließen und qualitativ den Ausschlag des Messwerks bewerten bei den 
beiden zu vergleichenden Lautsprechern.

Auswertung in Richtung Messtechnik: Die Impulse mit einem Digitalscope 
aufzeichnen und die Spannungs-Zeit-Fläche vergleichen.


wendelsberg schrieb:
> Stimmt, aber da die Spule und die federnd gelagerte Membran schon da
> sind...

 Die Spule mit definierter Geschwindigkeit im Luftspalt bewegen, zB. 
durch eine motorbetriebene Pleuelstange oder eine Exzentergeschichte. 
Die dabei entstehende Spannung hängt vom magnetischen Fluss im Luftspalt 
ab. Einfachster Weg: mit dem Daumen die Membran bewegen, Messgerät an 
der Spule. Wenn die Daumenbewegung in etwa gleichmäßig ist, lässt sich 
dann schon qualitativ vergleichen.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


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Christoph Kukulies schrieb:

> Ich suche nach einer Möglichkeit, eine vergleichende
> Messung zu machen, an der ich ablesen kann, wie die
> "Soll"-Feldstärke ist und ob diejenige in meinem Probanden
> evtl. tatsächlich davon abweicht

Heimische Stereo-Anlage mit definierten Signale betreiben.
Probanden und Vergleichsexemplar als Mikrofon betreiben;
Ströme bzw. Spannungen messen.
Vorher Maxwell befragen, ob sich die magnetische Feldstärke
in der Spannung oder im Strom niederschlägt.

von Peter R. (pnu)


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Hoppla, der Fluss braucht ja nicht geprüft werden.

Dann ist einfach die Feldstärke anhand Kraft pro definiertem Strom zu 
messbar:

Waage an die Schwingspule halten und Kraft je A messen. Dabei sollte es 
eine Waage sein, die wenig Auslenkung hat. Wenn die Spule nicht bewegt 
wird (oder nur um den winzigen Weg der DMS-Waage) spielt die Federkraft 
der Membranaufhängung keine Rolle.

: Bearbeitet durch User
von Christoph K. (chriskuku)


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wendelsberg schrieb:
> Ulrich H. schrieb:
>> Die Messung der Auslenkung ist schon einmal um die Ecke. Direkter wäre
>> ein messen der Kraft ein bestimmtem Strom.
>
> Stimmt, aber da die Spule und die federnd gelagerte Membran schon da
> sind...
>
> wendelsberg

Wäre 'ne Idee. Kraft ist auch schon "um die Ecke" (Rückstellkraft der 
Membran), als braucht nur noch Auslenkung gemessen werden.

Nur müßte ich dazu aus dem Referenz-"Motor" dessen Membran auch 
ausbauen,
denn die Membranen müssen nicht unbedingt die hleichen elastischen 
Eigenschaften haben.

Grüße
Christoph

von wendelsberg (Gast)


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Peter R. schrieb:
> je A messen. Dabei sollte es
> eine Waage sein, die wenig Auslenkung hat. Wenn die Spule nicht bewegt
> wird (oder nur um den winzigen Weg der DMS-Waage) spielt die Federkraft
> der Membranaufhängung keine Rolle.

Kommt drauf an, Hochtoener, denke ich, werden nur kleine Auslenkungen 
haben.

wendelsberg

von Christoph K. (chriskuku)


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wendelsberg schrieb:
> Peter R. schrieb:
>> je A messen. Dabei sollte es
>> eine Waage sein, die wenig Auslenkung hat. Wenn die Spule nicht bewegt
>> wird (oder nur um den winzigen Weg der DMS-Waage) spielt die Federkraft
>> der Membranaufhängung keine Rolle.
>
> Kommt drauf an, Hochtoener, denke ich, werden nur kleine Auslenkungen
> haben.
>
> wendelsberg

Ich brauche doch nur die Auslenkung zu messen. Dazu kann ich eine Meßuhr 
benutzen. Rückstellkraft liefert die Membran.

Nur muß ich dann den Referenzmotor auch zerlegen.

Grüße
Christoph

von wendelsberg (Gast)


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Christoph Kukulies schrieb:
> Ich brauche doch nur die Auslenkung zu messen. Dazu kann ich eine Meßuhr
> benutzen. Rückstellkraft liefert die Membran.

Das meinte ich oben.

>
> Nur muß ich dann den Referenzmotor auch zerlegen.

Wieso? Alles bleibt montiert, nur die Messuhr kommt auf einen stabilen 
Punkt der Membran und ein definierter Strom durch die Spule (vorher 
rechnen, dass diese nicht abbrennt).

wendelsberg

von Christoph K. (chriskuku)


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wendelsberg schrieb:
> Christoph Kukulies schrieb:
>> Ich brauche doch nur die Auslenkung zu messen. Dazu kann ich eine Meßuhr
>> benutzen. Rückstellkraft liefert die Membran.
>
> Das meinte ich oben.
>
>>
>> Nur muß ich dann den Referenzmotor auch zerlegen.
>
> Wieso? Alles bleibt montiert, nur die Messuhr kommt auf einen stabilen
> Punkt der Membran und ein definierter Strom durch die Spule (vorher
> rechnen, dass diese nicht abbrennt).
>
> wendelsberg

Die Membranen müssen in ihren Eigenschaften nicht gleich sein. Ich kann 
zwar auch einmal eine Referenzmessung am Referenzmotor machen, damit ich 
einen ungefähren Anhaltswert habe, aber wenn ich den Magneten messen 
will, muß ich mit der gleichen Membran messen. Sonst verändere ich zwei 
Parameter gleichzeitig.

Grüße
Christoph

von MaWin (Gast)


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Wie wäre es, den Lautsprecher leicht gegen eine Waage zu rücken (so daß 
die Waage schon ein Tara anzeigt) und dann Strom durch die 
Lautsprecherspule zu schicken, und gucken, wie weit die Kraft auf der 
Waage steigt ?

Nützt vielleicht nichts zur Ermittlung, wie weit die Magnetkraft 
nachgelassen hat, wenn man nicht den ursprünglichen Wert kennt, ist aber 
ein einfacher Versuchsaufbau.

Um rückzurechnen fehlt der Einfluss der sich unter dem leichten Druck 
verbiegenden Membran und den Anzahl der Windungen und der exakten 
Abmessungen des magnetischen Pfads.

von Ulrich H. (lurchi)


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Der Test über die Spannungs-Zeit-fläche mit der Originalen Spule dürfte 
auch noch sehr einfach sein: Sofern es der Lautsprecher aushält die 
Membrane von Hand bis zum Anschlag eindrücken und die Spannung beim 
Zurückschnellen messen.  Statt der Steifigkeit der Membran geht dann 
halt der Weg ein.

Man muss den Lautsprecher auch nicht auseinander nehmen, wenn man mit 
der Originalen Spule misst. Man weiss allerdings nicht ober der Fehler 
ggf. in der Spule (Windungsschluss) liegt.

Je nach Aufbau des Magneten könne man auch außen das Streufeld 
vergleichen. Wenn da ein großer Unterschied ist, ist das schon mal 
verdächtig. Die einfachen Hall ICs (etwa aus Lüftern oder als 
Schalterersatz) sind aber meist digital, messen also nur das 
Überschreiten einer gewissen Schranke.

Auch wenn AlNiCo-magnete eher geringe Koerzitivkraft haben ist es nicht 
so einfach sie wieder zu magnetisieren. Dafür braucht man in der Regel 
schon recht große Felder.

von Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)


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Hallo,

Christoph Kukulies schrieb:
(...)
> Ich habe ein zusammengebautes Vergleichsexemplar.
(...)
Heißt das, dass Du den zu vermessenden Magnet zerlegt hast? Dann kannst 
Du Dir die Messung sparen, AlNiCo entmagnetisiert sobald Du den 
Luftspalt des magnetischen Kreises vergrößerst, beispielsweise indem Du 
Magnet und Polschuh trennst.

Ansonsten kann man die magnetische Flussdichte im Luftspalt auch mittels 
Prüfspule und Fluxmeter messen. Das wird aber vermutlich an den Kosten 
für das Fluxmeter scheitern. Wenn Du in der Nähe von Stuttgart wohnst, 
kann ich Dir anbieten, bei mir für eine Messung vorbei zu kommen.

Grüßle,
Volker.

: Bearbeitet durch User

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