Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Permanentmagnet durch Elektromagnet verstärken/schwächen


von Quirin K. (quirin_k)


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Liebe Forumsmitglieder

ich möchte für ein Kunstexperiment einen recht starken neodym 
zylindermagnet in einem intervall von ca. 30sekunden leicht verstärken 
oder schwächen.
es geht dabei nicht darum das magnetfeld des permanentmagneten wie bei 
einem magnetschloss komplett zu kompensieren, sondern lediglich um etwa 
5-10% zu beeinflussen.

als versuchsaufbau hätte ich zuerst einfach eine spule um den 
zylindermagneten gewickelt und mit einem steuerbaren netzteil die 
spannung variiert.

ein zweite variante wäre auf den permanentmagneten oben und unten je 
einen kleinen elektromagnete anzubringen und diese im intervall dazu- 
oder abzuschalten.

hat jemand schonmal sowas probiert, oder tips, was man dabei genau 
beachten sollte?

LG,
Q

von Dirk F. (dirkf)


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Ja, Version 1.  Geht

von Thomas B. (thombde)


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Warum nimmst Du nicht gleich (nur) einen Elektromagnet?
Energie sparen?
Batteriebetrieb?

von C. D. (derschmied)


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Quirin K. schrieb:
> ich möchte für ein Kunstexperiment einen recht starken neodym
> zylindermagnet in einem intervall von ca. 30sekunden leicht verstärken
> oder schwächen.


Nö, geht nicht. Da hat man sich schon jahrhundertelang den Kopf daran 
zerbrochen. Schwächen geht nur durch zerstören, erhitzen bspsws. Ist 
allerdings irreversibel.

Aber die Kräfte ab/umlenken und beeinflussen, das geht. Das tut jeder 
elektromagnetischer Motor: Spule mit Eisenkern erzeugt Magnetfeld 
welches sich dem Feld der Permanentmagneten fügt. Daher die Drehung. Die 
Magneten im Motor werden dabei weder verstärkt oder geschwächt.

Umgekehrtes Prinzip in Windkraftanlagen: Da werden mitunter 
Neodym-Magnete im Backsteinformat verbaut. Aber auch hier: die 
Eigenschaften des Magnets selbst werden nicht verändert.

Google mal nach Batterie/Kupferdraht/Neodym, da findest Du die 
skurrilsten Videos dazu. Sogar eine Art "U-Bahn" in der eine Mignonzelle 
mit Magnet daran durch eine meterlange Kupferspirale saust. 
Funktioniert, selbst probiert.

Was Du im Projekt gut aufzeigen kannst: Die Wechselwirkung zw 
Permanent-Magnetfeld und einem elektrisch erzeugtem.

Viel Spaß dabei! Und man lernt immer was dazu.

Gruss, DerSchmied

von Rainer W. (rawi)


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C. D. schrieb:
> Nö, geht nicht. Da hat man sich schon jahrhundertelang den Kopf daran
> zerbrochen. Schwächen geht nur durch zerstören, erhitzen bspsws. Ist
> allerdings irreversibel.

Stell dir einfach vor, dass nicht der Magnet verstärkt oder geschwächt 
werden soll, sondern das nach außen wirkende magnetische Feld. 
Überlagerung nennt man das wohl.
Es ist nicht das Experiment mit den beiden magnetischen Monopolen und 
dem Schürhaken gemeint.

von Quirin K. (quirin_k)


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Thomas B. schrieb:
> Warum nimmst Du nicht gleich (nur) einen Elektromagnet?
> Energie sparen?
> Batteriebetrieb?

Ich brauche für das projekt immer eine grundlegendes magnetfeld das auch 
zb. bei einem stromausfall noch vorhanden sein muss

von Quirin K. (quirin_k)


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"Aber die Kräfte ab/umlenken und beeinflussen, das geht. Das tut jeder
elektromagnetischer Motor: Spule mit Eisenkern erzeugt Magnetfeld
welches sich dem Feld der Permanentmagneten fügt. Daher die Drehung. Die
Magneten im Motor werden dabei weder verstärkt oder geschwächt."

ja genau - darum geht es mir eigentlich. es reicht die ausrichtung der 
feldlinien zu beeinflussen bzw. wie Rainer W. schreibt die magnetfelder 
zu überlagern und damit ein nach aussen wirksames "gesamtmagnetfeld" im 
intervall leicht zu verändern.

von C. D. (derschmied)


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Rainer W. schrieb:
> Stell dir einfach vor, dass nicht der Magnet verstärkt oder geschwächt
> werden soll, sondern das nach außen wirkende magnetische Feld.
> Überlagerung nennt man das wohl.

Hab ich doch geschrieben... Könnte man Permanent Magnete ein- und 
ausschalten hätten wir kein Energieproblem mehr.

Quirin K. schrieb:
> Ich brauche für das projekt immer eine grundlegendes magnetfeld das auch
> zb. bei einem stromausfall noch vorhanden sein muss

Nuja, um das Magnetfeld dessen zu beeinflussen wirst Du immer einen 
zweiten Magneten brauchen - oder einen stromdurchflossen Leiter. Daran 
wird sich Dein Projekt orientieren müssen, da beißt die Maus keinen 
Faden ab.

Quirin K. schrieb:
> es geht dabei nicht darum das magnetfeld des permanentmagneten wie bei
> einem magnetschloss komplett zu kompensieren,

Solche Magnete halten weil sie Elektromagnete sind. Da wird nichts 
kompensiert, sie werden zum Lösen schlicht abgeschaltet. Wie die großen 
runden Dinger am Kran auf dem Schrottplatz.

Gruss, DerSchmied

von Thomas B. (thombde)


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Wird irgendeine art Pendel sein, denke ich mal.
Und Grundlast ist der Neodym.
Ok, macht Sinn

Gutes Nächtle.

Thomas.

PS:
Der Mann mit dem Minusfetisch sollte aber auch mal pennen gehen

: Bearbeitet durch User
von C. D. (derschmied)


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@ Quirin K.:

Naja, wie Thomas B. schrieb könntest den Neodym als Pendel aufhängen, 
sagen wir mal einen Meter Schnur. Und das ganze in Ruhelage bringen. Je 
nach Entfernung der zweiten "Magnet-Kraftfeld-Quelle" läßt sich ein 
Einfluss auf den Neodym darstellen. Bspsws durch zwei ggü liegender 
Spulen mit dem Neodym in der Mitte kann man da schon deutliche 
Auslenkungen erreichen. Via Strom die eine stärken, die andere 
schwächen. Phantasie ist gefragt... Und üben vorher. Ist der Abstand zu 
knapp gewählt: -->Klack... und der Magnet klebt an der Spule. Oder dem 
zweiten Magnet. Wäre peinlich bei der Präsentation. Muss man sich halt 
heranpirschen.

Gruss, DerSchmied

: Bearbeitet durch User
von Quirin K. (quirin_k)


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danke an alle für die rege teilnahme!

:) es wird kein pendel. ich versuche erstmal nur die ausrichtung von 
eisenpulver auf einer oberfläche zu beeinflussen ohne dabei den magneten 
zu bewegen. die neodym grundlast brauche ich, da die oberfläche von der 
decke hängt, also das pulver bei wegfall des magnetfeldes einfach runter 
fallen würde.

noch eine konkrete frage: kann mir jemand ein gutes programmierbares 
netzteil empfehlen? am anfang dreh ich gern selber am regler, aber 
irgendwann sollte der spannungsverlauf über das zeitliche intervall auch 
automatisiert ausgegeben werden können. darf auch ein bisschen was 
kosten.

dank euch und LG

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Quirin K. schrieb:
> hat jemand schonmal sowas probiert
Bistabile Relais funktionieren so, dass ein Magnet den Anker in der 
jeweiligen Endstellung festhält und ein Spulenstrom die Magnetwirkung 
aufhebt oder verstärkt und so die Umschaltung bewirkt:
- https://www.google.com/search?q=bistabiles+relais+aufbau&tbm=isch

: Bearbeitet durch Moderator
von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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wenn der Permanentmagnet keine festgelegte Grösse ist
(in Sachen Aufbau im Projekt)

könnte man wie bei "Schaltbaren" Magneten
(in Tischfüssen, Magnethebern etc)
den Magnet drehbar zwischen 2 Polschuhen anordnen,
sodass einmal die Feldlinien parallel zum "Schlitz" laufen
und einmal quer dazu. Und in allen Zwischenpositionen darin wäre
die Magnetkraft einstellbar.

https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetfu%C3%9F

: Bearbeitet durch User
von Werner H. (werner45)


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(derschmied) hat noch nie von einer Magnetspannplatte gehört.
Die gibt es auch elektrisch abschaltbar.

Beitrag #7395896 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7395905 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Thomas B. (thombde)


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Quirin K. schrieb:
> noch eine konkrete frage: kann mir jemand ein gutes programmierbares
> netzteil empfehlen? am anfang dreh ich gern selber am regler, aber
> irgendwann sollte der spannungsverlauf über das zeitliche intervall auch
> automatisiert ausgegeben werden können. darf auch ein bisschen was
> kosten.

Das kannst Du eigentlich nur über den PC laufen lassen.
Software ist auch so eine Sache.

Netzteile mit Schnittstelle gibt es ja.
Da braucht es aber mehr an Infos
Schneid mal noch ein Stück von der Salami ab ;-)

Thomas.

von C. D. (derschmied)


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@Werner H.:

Ich möchte mich für meinen Kommentar von heute Abend entschuldigen. Er 
war unbedacht, überzogen  und in dieser Form nicht angebracht.

Mfg, DerSchmied

von Anselm 6. (anselm68)


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Auf den zylindrischen Neodymmagneten einen Eeisenstab mit gleichem 
Durchmesser montieren. Dieser bekommt die Spule spendiert.
So hast du 2 Magnete in Reihe die entweder miteinander oder 
gegeneinander arbeiten.
So würde ich es lösen.

Anselm

von Christian M. (likeme)


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Neodym verliert den Magnetismus durch Wärme und Wechselfeld. Hab neulich 
einen Brushless überhitzt, der magnetische Rotor war danach fast nicht 
mehr magnetisch.

Bilde mir ein, die Herstellung funktioniert so, dass man einen heißen 
Neodymblock kurz einem starken Magnetfeld aussetzt, fertig.... in deinem 
Fall, erhitzen und an einen Trafo halten....

: Bearbeitet durch User
von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Christian M. schrieb:
> Bilde mir ein, die Herstellung funktioniert so, dass man einen heißen
> Neodymblock kurz einem starken Magnetfeld aussetzt

in einem Video mal gesehen,
wie man viele Magnete gleichzeitig auf nem Tray
in einen "Schrank" stellt.
Darin machte es nur kurz KLONK
und aus den Keramikbausteinen wurden Magnete.

muss also mit nur einem kurzen "Magnetstoss" funzen.

ob die Dinger dabei warm waren konnte man nicht erkennen.

: Bearbeitet durch User
von Henrik V. (henrik_v)


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Zum Netzteil:
Wie schnell soll sich der Strom ändern?
Wie viel Strom?

Wenn's langsam ist, ist der Strom (bei begrenzter Spannung) nur durch 
den Ohmschen Widerstand der Spule begrenzt.

Eine (dicker) Draht mit einer Windung mit 10A macht soviel Feld wie 10 
Windungen mit dünnerem Draht und 1A.   Anzahl der Windungen x Strom  ist 
Dein Magnetfeld

Irgendwann wird die Spule auch warm ;)

von Werner H. (werner45)


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Der Magnet wird bei Raumtemperatur in die Sättigung getrieben, ein 
magnetischer Puls genügt.
Magnetisieren eines gegossenen AlNiCo-Magneten (80cm x 30cm D für 
NMR-Spektrometer) in einer englischen Werkhalle gesehen: Magnet 
senkrecht gestellt, eine dicke Spule aus Schweißkabeldraht mit dem Kran 
darübergestülpt. Ein großes Regal voller geladener Autobatterien diente 
als Stromquelle, ein dickes Schütz zum Einschalten, ein 
Sicherungsautomat zum selbsttätigen Ausschalten. Es gab einen Knall, 
Spule und Kabel zitterten, der Magnet war durchmagnetisiert. Zum 
Stabilisieren des Magnetfeldes wurde er mit dem Kran hochgehoben und auf 
den Hallenboden aus Eichenholz fallen gelassen. Das wurde so oft 
wiederholt, bis sich die gemessene (verringerte) Feldstärke nicht mehr 
änderte.

Schrittmotore werden vom Hersteller ähnlich aufmagnetisiert. Den fertig 
montierten Motor in eine Spule gesteckt und diese mit Impulsstrom 
beaufschlagt.
Wenn man einen Stepper zerlegt und dabei auseinanderzieht, verliert er 
die magnetische Stärke und damit Drehmoment. Beim Lagerwechsel also nie 
aus dem Stator ziehen.
Nachträgliches Magnetisieren funktioniert aber: Einige Dutzend Windungen 
starker Litze auf ein Rohr wickeln, einen Draht mit einem Autoakku (LKW) 
verbinden und den Stepper im Rohr fixieren. Mit dem anderen Draht über 
einen Sicherungsautomaten den zweiten Batteriepol berühren. Wenn der 
Automat ausgelöst hat, ist alles fertig.
(Tip: Magnetpole vom Stepper und E-Magnet vorher mit einem Kompaß 
kontrollieren, ist sicherer als theoretische Überlegungen).
Bei alten Hufeisenmagneten genügt ein Umwickeln der Pole mit Litze.

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