Ist es möglich, eine (rote) LED (im LC Schwingkreis) induktiv knapp über Audiofrequenz (Mikrocontroller-PWM) zu betreiben? Auch durch ca. 2mm Aluminium? Wenn ja, was ist da für eine Spulengröße zu erwarten?
Durch eine Metallschicht hindurch eher nicht, da Wirbelströme erzeugt werden, die Deinem Magnetfeld entgegenwirken.
M.A. S. schrieb: > Durch eine Metallschicht hindurch eher nicht Richtig. Ein Verbesserungsvorschlag in unserer Firma ist genau daran gescheitert, weil das Gehäuse wie ein Faradayscher Käfig gewirkt hat. Aber eine Aluplatte als Lochblech ausgeführt hätte da eher noch eine Chance.
Ralf schrieb: > ...gescheitert, weil das Gehäuse wie ein Faradayscher Käfig gewirkt hat. Für die praktischen Belange diese Frage ist's zwar nicht wichtig, der Genauigkeit halber möchte ich es aber erwähnen: Faradayscher Käfig ist hier nicht der richtige Begriff. Letzterer schirmt elektrostatische Felder. Hier haben wir ein zeitlich veränderliches Magnetfeld. Der Schirmmechanismus ist ein ganz anderer.
M.A. S. schrieb: > Ralf schrieb: >> ...gescheitert, weil das Gehäuse wie ein Faradayscher Käfig gewirkt hat. > Für die praktischen Belange diese Frage ist's zwar nicht wichtig, der > Genauigkeit halber möchte ich es aber erwähnen: > Faradayscher Käfig ist hier nicht der richtige Begriff. Letzterer > schirmt elektrostatische Felder. Hier haben wir ein zeitlich > veränderliches Magnetfeld. Der Schirmmechanismus ist ein ganz anderer. Wiki ist aber da ganz anderer Meinung: "Ein idealer faradayscher Käfig schirmt auch hochfrequente Wechselfelder ab, weil auf der Oberfläche des Käfigs Wirbelströme induziert werden, die dem äußeren Feld nach der Lenzschen Regel entgegenwirken. Die Schirmwirkung ist in diesem Fall aber nicht ideal, sondern durch endliche Schirmdämpfungen und Eindringtiefen in den Schirm gekennzeichnet."
Und zum Thema: 2mm Alu durchdringen wird schwer, da braucht es schon primärseitig ordentliche Feldstärken. Was ist der Hintergrund der ganzen Übung? Alu klingt nach Gehäuse... Also eine LED durch die Wand eines Gehäuses zum Leuchten bringen? - ich nehme dann mal an, dass Bohren keine Option ist.
Möglich ist fast alles. Ob es sinnvoll ist ist eine andere Frage. Was soll erreicht werden? Warum muss das Magnetfeld durch das Alu? Wurden Alternativen betrachtet?
Nach meiner Erfahrung ist Alu ganz schlecht dazu geeignet, magnetische Felder (zumindest im niedrigen Frequenzbereich) abzuschirmen, also aus dem Bauch heraus würde ich es mal nicht von vornherein zum Scheitern verurteilen, sondern einfach mal experimentieren...
Stefan S. schrieb: > Wiki ist aber da ganz anderer Meinung: "Ein idealer faradayscher Käfig > schirmt auch hochfrequente Wechselfelder ab, Nein, Wiki ist nicht anderer Meinung. Es ist richtig, dass ein Faradayscher Käfig auch zum Schirmen magnetischer Wechselfelder fähig ist. Was ich meinte, war, dass eine Blech zwischen felderzeugender Spule und Empfängerspule das magnetfeld schirmt, ohne ein faradayscher Käfig zu sein. Was ist der Unterschied? Hier reicht ein Blech dazwischen, es muss kein umgebender Käfig sein. Ein Schirm gegen elektrostatische Felder muss das zu schirmende Objekt umgeben. PS: Ich gehe von einem floatenden Blech aus. Bei einem geerdeten Blech ist es wieder etwas anderes...
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Stefan S. schrieb: > Was ist der Hintergrund der ganzen Übung? Alu klingt nach Gehäuse... > Also eine LED durch die Wand eines Gehäuses zum Leuchten bringen? - ich > nehme dann mal an, dass Bohren keine Option ist. Exakt!
Jo schrieb: > Stefan S. schrieb: >> Was ist der Hintergrund der ganzen Übung? Alu klingt nach Gehäuse... >> Also eine LED durch die Wand eines Gehäuses zum Leuchten bringen? - ich >> nehme dann mal an, dass Bohren keine Option ist. > > Exakt! Was steht dir denn an Möglichkeiten sekundärseitig zur Verfügung? Ist die LED in einer Schaltung? Ist sie überhaupt schon vorhanden oder willst du sie erst installieren? Wie sieht es mit Platz für eine Spule aus?
Jo schrieb: > Exakt! Wie schön, daß der TO so geschwätzig ist und auf Fragen antwortet. Viel Spass bei DEINEM Problem :-)
Der TO traut sich nicht zu sagen, dass er einen geschlossenen Aluwürfel (Wandstärke = 2mm) auf eine Tischplatte legen möchte. In der Tischplatte ist eine Spule und im Aluwürfel ist eine 5mm Bohrung mit einer LED bestückt. Im Würfel ist auch noch Platz für die entsprechende Empfangselektronik, die jetzt entwickelt werden muss.
Sekundär: rote LED, so hell und klein wie möglich. Noch keine Spule/Schwingkreis festgelegt, aber das richtet sich ja nach der PWM-Frequenz. Primär: AVR m328p ("Arduino Nano V3) mit 5 V, im Idealfall direkt per push-pull also mit 10 mA oder so anzusteuern mit Fast-PWM o.Ä.. Notfalls aber auch mit mehr Strom und separatem Oszillator. Wenn da auch nur 1/10 der Leistung durchkommt, könnte es für eine gute LED ausreichen.
Da gibt es eine ganz einfache und zuverlässige Technik: It's not a trick, it's a Loch…
Hier mal ein paar Links. https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehmen_Institutionen/Frequenzen/Grundlagen/Frequenzplan/frequenzplan-node.html Aktuell gültiger Frequenzplan mit Stand April 2016 Der Frequenzplan basiert auf der Frequenzverordnung und enthält Angaben zu Nutzungsmöglichkeiten deren Festlegungen im Frequenzbereich 9 kHz bis 3000 GHz liegen. https://de.wikipedia.org/wiki/Drahtlose_Energie%C3%BCbertragung https://www.mikrocontroller.net/articles/Allgemeinzuteilung https://www.we-online.de/web/de/index.php/show/media/07_electronic_components/download_center_1/application_notes_berichte/kabellose_energieuebertragung/Spulen_fuer_die_kabellose_Energieuebertragung.pdf Aber ein Erfahrungsbericht zu "meiner" Anwendung würde mich weiterhin interessieren.
Beitrag "induktive Energieübertragung durch Aluminium" Also niedrige Frequenz und ggf. mit zwei halben Kernen.
Jo schrieb: > Ist es möglich, eine (rote) LED (im LC Schwingkreis) induktiv knapp über > Audiofrequenz (Mikrocontroller-PWM) zu betreiben? > Auch durch ca. 2mm Aluminium? Möglich ist es, aber der Wirkungsgrad wird katastrophal sein, also mehr als ein recht müdes Blinzeln der LED ist sicher nicht zu erreichen, wenn die Konstruktion nicht die Grösse eines Koffers erreichen und die Leistung eines Toasters umsetzen soll. > Wenn ja, was ist da für eine Spulengröße zu erwarten? Aha, Koffergröße ist also wohl nicht gewünscht. Dann musst du auf weitaus geringere Frequenzen ausweichen. Statt knapp über Audio besser im sehr tiefen Audiobereich, also so um die 10Hz. Mit einem Arduino als Antrieb wird das sicher leise genug, dass man es als praktisch unhörbar bezeichnen kann. Einfach zwei handelsübliche Klingeltrafos kaufen, jeweils den äußeren Teil des Kerns absägen und du bist schon fertig. Im einfachsten Fall schließt du zwei antiparallele LEDs direkt an die 230V-Wicklung des einen Trafos anschließen, die 12V-Wicklung bleibt hier unbenutzt. Besser natürlich: klassische Graetzschaltung+Siebelko hinzufügen, sonst flimmert's sicher erbärmlich. Auf der Antriebsseite nimmst du hingegen die 12V-Wicklung und läßt die 230V-Wicklung offen. Achtung: hier treten bei Berührung der offenen Anschlüsse dieser Wicklung schon sehr unangenehme Empfindungen auf, also besser zuverlässig gegen ungewünschte Berührung isolieren, auch wenn es nicht wirklich gefährlich ist... Der Antrieb besteht dann aus zwei PWM-Ausgängen eines Timers, die du mit einigen 10kHz betreibst und so modulierst, dass sich ein schöner sinusförmiger Strom von ca. 10Hz durch die Spule ergibt. Im Prinzip ist das dann ein klassischer Trafo-Wechselrichter. Auch nicht gerade ein Wunder an Effizienz, schon garnicht durch 2mm Alu hindurch, aber sich deutlich effizienter als es bei 20kHz oder mehr möglich wäre...
Hi Darf kein Loch in das Gehäuse, oder darf das Gehäuse dadurch nur nicht undicht werden? Es gibt optisch leitende Materialien auch mit einer Dichte > 0 ;) WAS, bitte, möchtest Du realisieren? Wenn's 'per magnetischem Wechselfeld eine LED durch ALU versorgen' ist, dann MACH und zeige zumindest Deine Fehlschläge, dann hilfst Du wenigstens nachfolgenden Lesern. MfG
c-hater schrieb: > Statt knapp über Audio besser > im sehr tiefen Audiobereich, also so um die 10Hz. Danke. Mit deutlich höherer Frequenz (in Luft) hier ein Beispiel mit PCB-Spule und Frequenz/Farbfiltern: https://www.youtube.com/watch?v=3DeOPN1Cl1Y
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