Hi, ich möchte eine ca. 20 m lange Induktionsschleife mit 5kHz und ca. +/- 12V Amplitude (Rechteck/Sinus/Sägezahn ist dabei egal) antreiben. Was wäre die einfachste Konstruktionsform dafür? thx! tdf
NE555 kenne ich. Woraus baut man die H-Brücke? FETs? Wie dimensionieren, denn die Schleife ist ja quasi ein Kurzschluss. tdf
tdf schrieb: > die Schleife ist ja quasi ein Kurzschluss Nicht bei Wechselstrom. Nimm nach Möglichkeit eine möglichst sinusähnliche Wellenform, Rechteck strahlt in höheren Frequenzen viel Störungen aus.
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Einfach auf der low-side einen FET an und aus schalten, brauchst Du keine H-Brücke. Freilaufdiode nicht vergessen.
Oder: Handy + Signalgenerator-App + Audio Verstärker
tdf schrieb: > ich möchte eine ca. 20 m lange Induktionsschleife mit 5kHz antreiben. Was willst Du damit machen? 5kHz erscheint mir etwas niedrig. Für Garagentorfernbedienungen hat man früher 100...150kHz genommen.
- MOSFET: -- Basis vom NE555 triggern -- Kollektor an 12V- -- Induktionsschleife zwischen Emmiter und 12V+ Wo kommt die Freilaufdiode hin. Brauche ich noch irgendwelche Kondensatoren oder Widerstände im Schleifenbereich?
MosFETs haben Gate, Source und Drain. Bei einer +/-12V Versorgung ist der nicht ganz so einfach anzusteuern, ausser dein NE555 liefert ein 0V/12V Rechteck. 24V sind sportlich -> Spule wird heiss -> Mosfet wird heiss. Welchen Durchmesser hat denn deine Spule, welchen Draht verwendest du (Querschnitt), und wie viele Wicklungen hast du?
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Die Schleife hat genau eine Wicklung, ist quasi ein großer Kreis. Könnte man mit dem NE555 auch einen Reihenschwingkreis feeden (d.h. NE555 -> Kondensator -> Spule -> Induktionschleife)?
Also eine Wicklung mit 3.18m Durchmesser. Ergibt schätzungsweise 7uH Induktivität. Ich gehe mal davon aus, dass du ein recht dickes Kabel verlegen wirst mit vielleicht 2mm Durchmesser, das hat dann noch einen Widerstand von ca. 0.1Ohm. Der Strom in deiner "Spule" steigt dir auf +/-50A (!) Gehen nicht auch mehr Windungen?
Joe F. schrieb: > Gehen nicht auch mehr Windungen? Die Frage ist eher: Wozu braucht man das? Vermutlich liegt schon bei der Konzeption ein Denkfehler vor. Z.Z. sieht es eher nach einer Heizung aus.
Gibt es eine Möglichkeit, den Strom zu begrenzen? Ich will ja nur einen stabilen Schwingkreis mit 12V Amplitude. Ich dachte erst an einen einfachen RC-Phasenschieber?
Der Strom wird durch die Induktivität begrenzt. Je mehr Windungen desto höher die Induktivität. Welchen Querschnitt (mm^2) hat denn dein Schleifenkabel? Das mit einem Kondensator parallel zur Schleife ist schon eine gute Idee. Der muss halt auf die Induktivität der Schleife abgestimmt sein, damit das schön schwingen kann. Trotzdem fließen dann zwischen Spule und Kondensator deftige Ströme hin- und her.
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Man könnte noch eine Spule einfügen. D.h ein echter geschlossener 5 kHz RL Schwingkreis, wobei die Induktionsschleife quasi nur ein langer Draht zwischen Spule und Kondensator ist. Der 555 würde dann nur den Schwingungskreis feeden. Ginge das? tdf
@ tdf (Gast) >NE555 kenne ich. Woraus baut man die H-Brücke? FETs? Nein. Fertig kaufen, siehe H-Brücken Übersicht > Wie dimensionieren, >denn die Schleife ist ja quasi ein Kurzschluss. Nö.
1 | XL= 2 * Pi * f * L |
Du solltest auch mal sagen, was das ganze mal werden soll. Ich vermute eine Induktionsschleife in einer Fahrbahn, um Fahrzeuge zu detektieren. Da nützt es dir wenig, die Schleife "hart" zu treiben, denn du willst ja die Induktivitätsänderung durch anwesendes Eisen feststellen können...?!
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@ tdf (Gast) >Die Schleife hat genau eine Wicklung, ist quasi ein großer Kreis. Das ist eine Windung. > Könnte >man mit dem NE555 auch einen Reihenschwingkreis feeden (d.h. NE555 -> Ich muss gleich kotzen! ^^^^^^ >Also eine Wicklung mit 3.18m Durchmesser. >Ergibt schätzungsweise 7uH Induktivität. Klingt zu wenig. http://men39server.men39.wien.funkfeuer.at/lvane/js_code/loop/loop.html Die Seite spuckt 17uH aus, könnte grob passen. >Ich gehe mal davon aus, dass du ein recht dickes Kabel verlegen wirst >mit vielleicht 2mm Durchmesser, das hat dann noch einen Widerstand von >ca. 0.1Ohm. >Der Strom in deiner "Spule" steigt dir auf +/-50A (!) OMG! Schon mal was von induktivem Widerstand gehört? Ach ja, an einer Diskussion mit 2 Namen teilzunehmen ist nicht die feine, englische Art.
Hey, ich bin nur mit EINEM Namen unterwegs. Und warum kann man den NE555 nicht zum Feeden eines gewöhnlichen geschlossen Schwingkreis nehmen?
Falk Brunner schrieb: > Die Seite spuckt 17uH aus, > Ich muss gleich kotzen! Hmm, passt ja irgendwie. :-)
Falk Brunner schrieb: > Klingt zu wenig. > > http://men39server.men39.wien.funkfeuer.at/lvane/js_code/loop/loop.html > > Die Seite spuckt 17uH aus, könnte grob passen. Also, wenn ich auf dieser Seite einen Durchmesser von 6,37m eingebe, kommen 1,23uH raus. Aber du hast recht, meine 7uH waren sicher nicht richtig. Ich benutze diese Seite: http://www.mantaro.com/resources/impedance_calculator.htm Da kommen 14uH raus. Ich hatte vorhin den Radius als Durchmesser eingegeben. Und, ja, Falk, den Blindwiderstand kenne ich. Und der wäre bei 5KHz und 14uH gerade mal 0,44 Ohm. Das begrenzt den Strom nicht wesentlich. 50 statt 5 KHz würden was bringen.
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Und RC-Phasenschieber-Schwingkreis geht nicht?
Doch, kommt aber darauf an, für welchen Zweck... Was hast du denn vor. Beantworte doch bitte auch mal die Fragen.
tdf schrieb: > Ich will ja nur einen > stabilen Schwingkreis mit 12V Amplitude. Ich dachte erst an einen > einfachen RC-Phasenschieber? 5kHz ist NF. Da kannst du doch ein altes Autoradio oder so etwas nehmen, an das du einen MP3-Player für 5€ anschliesst, auf dessen Speicherkarte du einen vom PC erzeugten 5kHz Sinus aufgenommen hast...
Rasenmäher begrenzen. Dazu brauche ich ne Schleife im Boden mit 5kHz. Erstmal mit 20 m probieren. Wie würde das mit einen RC Schieber aussehen?
Aha. Dann nützt dir ein sinusförmiges Signal evtl. gar nicht viel. U.u detektiert dein Rasenmäher die Polarität eines Pulses, um festzustellen, ob er innerhalb oder ausserhalb der Schleife ist. http://www.roboternetz.de/community/archive/index.php/t-17785.html?s=313ee7b3cba8e5e0bf34d2ff268091ae Die Frage wäre ausserdem, wie empfindlich der Empfänger im Rasenmäher ist. Es ist sicherlich unnötig, hierfür mehrere Watt Leistung abzustrahlen. Ist der Mäher ein kommerzielles Produkt, oder ein Eigenbau? Evtl. sind in den Pulsen auch noch Daten codiert, mit dem unterschiedliche Mäher adressiert werden können.
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tdf schrieb: > Rasenmäher begrenzen. Aha, und warum kommt die wichtigste Information erst mit derart grosser Verspätung? Lustige Ratespiele? Wie gross ist denn der Hauptgewinn? > Dazu brauche ich ne Schleife im Boden mit 5kHz. Gut, und warum willst Du da nicht ein mehradriges Kabel wie z.B. ein achtpoliges Netzwerkkabel verwenden? Da wäre die Induktivität m.E. so gross, das Du problemlos einen normalen NF-Verstärker nehmen könntest. > Wie würde das mit einen RC Schieber aussehen? Den könntest Du dann als NF-Quelle für Deinen Verstärker nehmen.
Moin, Falk Brunner schrieb: > Ich muss gleich kotzen! ^^^^^^ Was du meinst ist "reverse feeding" ;-D Ich wuerd' fuer sowas zu einer kleinen Audioendstufe (TDA2005, TDA2030,etc. ) entweder mit vorgeschaltetem 5KHz Oszillator oder ueber ein Rueckkoppelnetzwerk selbstschwingend tendieren. Den Ausgang koennt' man dann wahrscheinlich noch ueber ein LC Netzwerk an die Impedanz der Leiterschleife anpassen. Gruss WK
Joe F. schrieb: > Harald Wilhelms schrieb: >> Netzwerkkabel > > Schirmung. Elektrische, keine magnetische, wenn man nicht auf die blöde Idee kommt, den Schirm auf beiden Seiten anzuschliessen. Einseitig angeschlossen könnte eine elektrische Schirmung sogar nützlich sein.
Ich glaub es nicht, aber schon wieder ein ar**ino: http://fablab.ruc.dk/how-to-make-a-virtual-fence/
Geht auch einfach ein 5kHZ 20A PWM mit 1 Ohm Widerstand und 12 V. Das sollten dann maximal 1 A sein?
Moin, Klar, musst halt nur die 72 Watt Waermeentwicklung irgendwo hinbringen und auch entsprechend elektrische Leistung bereitstellen. Nicht viel uncleverer, aber viel romantischer siehts sicher aus, wenn du dem dusseligen Rasenmaeher den Weg mit brennenden Oelfaessern und alten Reifen markierst. Gruss WK
astabile Multivibrator, Emitterfolger hinter. Die Spule mit Mittelanzapfung (0.5mm²Lautsprecher Zwillingslitze) und rechts und links angeschlossen. Hat doch schon Herr Jakubaschk in den 70gern gebaut. Das hatte sogar funktioniert...
Könnten durch die Rechteckfrequenz starke Oberwellen emittiert werden? Nicht dass ich mir die Funk-NSA ins Haus einlade...
noch ne Frage: wenn ich die 12V mit 12A 5kHz mit halber Pulsbreite pulse, sind es ja effektiv 72W, aber mit 12A Spitze. Was sollte das Netzteil bereitsstellen? 72W oder 144W? Oder könnte ich 72W nehmen und mit einem Elko die Spitzen abfangen?
Man nutzt keine Vorwiderstände zur Strombegrenzung sondern eine sinnvoll angepasste Speisespannung. Und wenn diese nicht direkt zur Verfügung steht bzw. generiert werden kann, dann gibt es noch den guten, alten Trafo, welcher eine Widerstandstransformation ermöglicht. Wie schon gesagt hat die Schleife unter 1 Ohm induktiven Widerstand bei 5kHz. Also braucht man nur wenige Volt, um dort einige Ampere fließen zu lassen, sagen wir 2V, macht ca. 2A, je nach Induktivität. Also muss man von den speisenden 12V mit 6:1 Trafo auf 2V runtertransformieren. Dann fließt bei 12V auch nur 1/6 des Sekundärstroms, hier vielleicht 0,3A. Das alles kann man problemlos in den Trafo des Royer Converters einbauen, man muss nur die Windungszahlen passend wählen.
tdf schrieb: > Oder könnte ich 72W nehmen und > mit einem Elko die Spitzen abfangen? 72W????? ????!!! ?????? ??? !!! Willst du den Rasenmäher von Südafrika aus fernsteuern?
Welche "Reichweite" hat denn das Magnetfeld bei 72W? Ist das zu viel? Was wäre eine sinnvolle Strahlungsleistung?
So, nochmal geschätzt. Wenn ich von mind. 0.5 Ohm ausgehen, dann erreich 10A mit 5V. Das hat dann noch in der Spitze 50W und effektiv 25W. Passt das? Sinkt eigentlich die Induktivität, wenn die Schleife nicht kreisförmig ist, sondern rechteckig (bei gleicher Länge). Gibt's Rechner für Rechteckspulen?
Das ist eine liegende Spule. Da konzentriert sich das magnetische Feld im inneren. Nach aussen wird nur sehr wenig abgestrahlt. Wie ist denn das bisher gelöst? Dein Rasenmäher schon fertig? Planungsphase? fertiger, industriell gefertigter ohne Spule mitgeliefert?
Hans Mayer schrieb: > Einfach auf der low-side einen FET an und aus schalten, brauchst Du > keine H-Brücke. > Freilaufdiode nicht vergessen. Es sollte schon eine Schottky-Leistungsdiode sein...
Harald Wilhelms schrieb: > tdf schrieb: > >> ich möchte eine ca. 20 m lange Induktionsschleife mit 5kHz antreiben. > > Was willst Du damit machen? 5kHz erscheint mir etwas niedrig. > Für Garagentorfernbedienungen hat man früher 100...150kHz > genommen. Hallo Harald, Ich baute mal für einen "Unterhaltungs"-Saal eine Audioanlage, bei der schon die Induktionsschlaufe im Dachboden bestand. Die Induktionsempfänger dazu baute ich auch. Mit einer 50-Watt-Audioendstufe steuerte ich diese Induktionsschlaufe. Damit die "Sendeleistung" möglichst hoch blieb, kam auch ein Dynamik-Limiter - mit dem MC3340 - zum Einsatz. Diese Anlage diente den fremdsprachigen Zuhörern. "Electronic Attenuator" http://www.applelogic.org/files/MC3340.pdf Normalerweise genügte auch eine kleinere Leistung für den Innenbereich der Induktionsschlaufe, was auch üblich ist. Damit aber auch Zuhörer in benachbarten kleineren Zimmern mithören konnten, war ich mit der Leistung grosszügig. Wobei - das weisst Du natürlich selbst auch, es gar nicht auf die Leistung, sondern alleine auf den "Spulenstrom" ankommt. Auf jedenfall war die H-Feldstärke so hoch, dass ich das Signal noch in einer benachbarten Grünanlage mit etwas Rauschen empfangen konnte, - etwa 50 bis knapp 100 Meter entfernt. Jaja, das waren noch Zeiten, die (wilden) 1970er-Jahre... Gruss Thomas
High, Gurgel mal nach ardumover, da gibt es genug zum Thema Induktionsschleife und vor allem Störstrahlung!!!! Gruß RAS
derguteweka schrieb: > Klar, musst halt nur die 72 Watt Waermeentwicklung irgendwo hinbringen > und auch entsprechend elektrische Leistung bereitstellen. Dafür blühen die Krokusse über dem Kabel dann ein paar Tage früher.
derguteweka schrieb: > den Weg mit alten Reifen markierst. Wo findet man denn einen elektronischen Reifensensor?
Mein Nachbar hat auch einen Mähroboter. Ich will natürlich keinen Stress mit ihm. Könnte mein 10A 5kHz PWM Loop starke Störungen ausstrahlen oder ist das noch okay? Und: Bei Bemessung der Stromquelle, muss ich da den effektiven (gemittelten) Pulsstrom (5 A) oder die Spitzen (10 A) beachten?
Harald Wilhelms schrieb: > Dafür blühen die Krokusse über dem Kabel dann ein paar Tage früher. Heißen mehrere Krokusse nicht Kroken? Der Krokus, die Kroken... >> Könnte >>man mit dem NE555 auch einen Reihenschwingkreis feeden (d.h. NE555 -> Falk Brunner schrieb: > Ich muss gleich kotzen! Keine Fehde wegen dem feeden... MfG Paul
Paul Baumann schrieb: >> Dafür blühen die Krokusse über dem Kabel dann ein paar Tage früher. > > Heißen mehrere Krokusse nicht Kroken? Der Krokus, die Kroken... Das ist ähnlich wie bei Kompass. Die Mehrzahl autet "Krokanten".
Harald Wilhelms schrieb: > Die Mehrzahl lautet "Krokanten". Danke für die Auskunft -sehr nahrhaft. mfG Paul
Mein Nachbar hat auch einen Mähroboter. Ich will natürlich keinen Stress mit ihm. Könnte mein 10A 5kHz PWM Loop starke Störungen ausstrahlen oder ist das noch okay? Und: Bei Bemessung der Stromquelle, muss ich da den effektiven (gemittelten) Pulsstrom (5 A) oder die Spitzen (10 A) beachten?
tdf schrieb: > Mein Nachbar hat auch einen Mähroboter. Ich will natürlich keinen Stress > mit ihm. Der Mähroboter deines Nachbarn wird dein kleinstes Problem sein. > Könnte mein 10A 5kHz PWM Loop starke Störungen ausstrahlen oder > ist das noch okay? Da du vor hast ein Rechteck auf die Leitung draufzugeben, wird sie nicht nur mit 5 Khz abstrahlen, sondern auch die hochfrequenteren harmonischen Schwingungen (5KHz * (n*2-1)). Mit den absurden Sendeleistungen, die im Gespräch sind, ist das mit Sicherheit überhaupt nicht mehr okay.
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Joe F. schrieb: > Mit den absurden Sendeleistungen, die im Gespräch sind, ist das mit > Sicherheit überhaupt nicht mehr okay. Wenn sich auf der Straße die Hunde die Ohren mit den Vorderpfoten zuhalten, ist es zu spät. MfG Paul
Die Sendeleistung kann minimal sein. Es reichen doch schon wenige cm Reichweite um das Kabel herum, um dem Roboter mitzuteilen, das hier Schluß ist. Wenn er es piepen hört, dreht er um. Das braucht er aber erst hören, wenn er am Draht angelangt ist und nicht schon mitten auf der Wiese... #facepalm
Man kann auch das Tastverhältnis auf 1 zu 100 begrenzen. Oder mal im Netz suchen, wie andere das gelöst haben. Hab ich mal gemacht. der englische Begriff lautet "perimeter Switch" (sieh an sieh an) :) Viel Spaß noch.. http://rn-wissen.de/wiki/index.php/Begrenzungsschleife_-_Induktionsschleife Es scheinen bei den professionellen Geräten noch mehr Infos mit übertragen zu werden, als nur nur "piiiieep". :) http://olivernash.org/2010/06/26/discman-powered-mower/ edit: Störungen eines Schleifensenders: http://www.robi2mow.at/ambrogio-l200-evolution/ambro-tipps-und-tricks/137-funkstoerungen-urch-schleifensender
vom TO "tdf" eine Reaktion? Eine sachbezogenere Antwort konnte ich nicht liefern...
Perimeter Switch: ja, das sieht ganz gut aus. Angenommen, wir nehmen ein Tastverhältnis von 1:10, dann entstehen ja trotzdem noch extrem kurze Spikes von 10A. Effektiv sind ess jedoch nur 1A. Wie könnte man die Spannungsquelle puffern?
Vergiss mal den Gedanken, da 12V/10A harte Pulse durchjagen zu müssen. Kommerzielle Produkte verwenden Sinusschwingungen (so wie sich das gehört), und treiben die Leitung mit 1V. Siehe auch das bereits verlinkte Projekt http://olivernash.org/2010/06/26/discman-powered-mower/ Du rückst aber seit Anfang an nicht mit der Info raus, um was für einen Rasenmäher es sich bei dir handelt. Ob es ein Eigenbau ist, du also Einfluss auf den Empfängerteil hast, oder ob es ein gekauftes Ding ist, von dem du vermutlich nicht weisst, welche Art von Signal es überhaupt erwartet.
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> Und warum kann man den NE555 nicht zum Feeden eines > gewöhnlichen geschlossen Schwingkreis nehmen? Erstens, weil das weder deutsch noch englisch ist. Zweitens, weil der Sinn eines Schwingkreises ist, mit seiner Resonanzfrequenz zu Schwingen. Der NE555 erzeugt jedoch ein Gemisch aus sehr vielen Frequenzen (auch Rechteck-Signal genannt). Das eine davon zufällig mit der Resonanzfrequenz des Schwingkreises überein stimmt, ist unwarscheinlich. Die Sache soll doch nicht nur zufällig funktionieren, oder? Also wenn du einen Schwingkreis zum Schwingen anregen willst, dann Google doch einfach mal danach. https://www.google.de/search?q=schwingkreis+schaltung&client=ubuntu&hs=JH2&channel=fs&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=8Md1Vd7RB4H6UIaggKgF&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1366&bih=673
Joe F. schrieb: > Kommerzielle Produkte verwenden Sinusschwingungen (so wie sich das > gehört), und treiben die Leitung mit 1V. Ja, wieso der TE da unbedingt mit 12V treiben will, ist mir auch schleierhaft
Welchen Einfluss hat es eigentlich, wenn ich das Kabel mehrfach winde? Mit jeder Windung steigt ja die Induktivität linear an und gleichzeitig auch die Impendanz. D.h. die Stromstärke singt, wird aber durch die steigende Induktivität kompensiert. Also bleibt der Fluss und damit die Reichweite gleich. Wo ist der Denkfehler?
@ tdf (Gast) >Welchen Einfluss hat es eigentlich, wenn ich das Kabel mehrfach winde? Was wohl? >Mit jeder Windung steigt ja die Induktivität linear an Nö, quadratisch. L = N^2 * Al > und gleichzeitig >auch die Impendanz. D.h. die Stromstärke singt, Trallallalaaaaaaaaaa ;-) > wird aber durch die >steigende Induktivität kompensiert. Gefasel. > Also bleibt der Fluss In der Schleife. > und damit die >Reichweite gleich. Wo ist der Denkfehler? Wo soll ich da anfangen?
Erklär mal bitte. Was passiert, wenn ich mehrere Windungen lege. Welchen Einfluss hat das auf die Detektionsspule im Mäher?
So schwer ist das aber nicht zu verstehen, oder? Eine Windung erzeugt ein Magnetfeld. Mehrere Windungen erzeugen ein stärkeres Magnetfeld, und wie Falk bereits sagte, ist der Effekt sogar quadratisch zur Windungszahl. Eine gute Kosten-Nutzen-Rechnung sozusagen. Ähnlich wie beim Gehirn. Mehr Windungen, mehr Nutzen.
Gibt es da nicht den Wert Amperewindung, der daß beschreibt? MfG Klaus
Klaus schrieb: > Gibt es da nicht den Wert Amperewindung, der daß beschreibt? > > MfG Klaus Hör auf damit, sonst will er die noch hochskillen!
Die magn. Feldstärke ist proportional zu Windundszahl und Stromstärke: B
~ N*I.
Die Induktivität ist quadratisch in der Zahl der Windungen: L ~ N^2.
Damit ist bei konstanter Spannung wegen der Linearität von Induktivität
und Impedanz also I ~ 1/N^{-2}.
Somit ist B ~ N*1/N^{2}, also B ~ 1/N.
Dann sinkt die Feldstärke bei gleicher Spannung und Frequenz mit der
Windungszahl???
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