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zendex(R)

26.04.2008,
20:02
 

Elektromagnet über Programm steuern (Schaltungstechnik)

Hallo,

ich hoffe ich bin hiermit in der richtigen
Kategorie!?

Ich bin eigentlich völlig fachfremd, habe aber
vor, einen Elektromagneten über ein - auf einem
Chip gespeicherten - Programm zu steuern!
D.h. die Stromzufuhr zum Magnet, soll nach genau
festgelegten Intervallen hoch- bzw. heruntergefahren
werden!

Da ich im diesem Fach - wie gesagt - nicht besonders bewandert bin, wollte ich euch fragen, ob ihr mir
verraten könnt, wie ich in dieser Sache am besten
vorgehe! D.h. welche Komponenten brauche ich und wo
gibt es entsprechende Bezugsquellen?

Vielen Dank schon mal für jede gutgemeinte Antwort!

H.H.

04.05.2008,
16:43

@ zendex

3 Anmerkungen ...

Moin,ich habe langsam den Eindruck,es gibt hier mehr Schlaumeier,als Experten,mindestens 50% des Forums wird mit "Besserwisserei" zugetextet,voran,HWS,Zwinkerle + Co,mfg,H.H.
» » » Ja...also je fertiger, desto besser!;-)
» » Hast du keinen Elektronikbastler, der dir dabei helfen kann. Nicht im
» » Internet sondern physisch in deiner Nähe vorhanden?
»
» Hi,
»
» doch habe nun einen Elektroniker gefunden, der mir
» bei der Sache behilflich sein möchte!
»
» Bevor ich aber ihn mit der Schaltung "beauftragen" werde,
» möchte ich vorher diverse Versuche mit dem Elektromagenten
» durchführen! Daher mal ne Frage von euch Experten zu
» dem Elektromagneten EM5
» (http://www.ibs-magnet.de/products/e_haftmagnete/hamaelt.php)
» !
»
» Meint Ihr, ich könnte diesen Magneten an ein geeignetes
» Netzeil direkt anschließen ohne irgendwelche Induktionsgefahren für dieses
» Netzteil hinnehmen zu müssen?
» Würde Ihr es auch so interpretieren, dass dieser
» EM5 von IBS eine Haftfläche von 50 Millimeter hat?
»
» Recht herzlichen Dank noch mal für euer Engagement!
»
» Gruß

Zwinkerle(R)

30.04.2008,
22:10

@ zendex

3 Anmerkungen ...

» Daher mal ne Frage von euch Experten zu
» dem Elektromagneten EM5
» (http://www.ibs-magnet.de/products/e_haftmagnete/hamaelt.php)

» Meint Ihr, ich könnte diesen Magneten an ein geeignetes
» Netzeil direkt anschließen ohne irgendwelche Induktionsgefahren für dieses
» Netzteil hinnehmen zu müssen?
Ja, sicher. Zur Not eben eine Freilaufdiode mit anschließen.

» Würde Ihr es auch so interpretieren, dass dieser
» EM5 von IBS eine Haftfläche von 50 Millimeter hat?
Nein, der Durchmesser des Elektromagneten ist 50mm, was nach der Formel A=r²*Pi eine Haftfläche von 1963,50mm² macht.

--
Don't feed Trolls!!!

zendex(R)

30.04.2008,
21:25
(editiert von zendex
am 30.04.2008 um 21:26)


@ hws

3 Anmerkungen ...

» » Ja...also je fertiger, desto besser!;-)
» Hast du keinen Elektronikbastler, der dir dabei helfen kann. Nicht im
» Internet sondern physisch in deiner Nähe vorhanden?

Hi,

doch habe nun einen Elektroniker gefunden, der mir
bei der Sache behilflich sein möchte!

Bevor ich aber ihn mit der Schaltung "beauftragen" werde,
möchte ich vorher diverse Versuche mit dem Elektromagenten
durchführen! Daher mal ne Frage von euch Experten zu
dem Elektromagneten EM5 (http://www.ibs-magnet.de/products/e_haftmagnete/hamaelt.php)
!

Meint Ihr, ich könnte diesen Magneten an ein geeignetes
Netzeil direkt anschließen ohne irgendwelche Induktionsgefahren für dieses Netzteil hinnehmen zu müssen?
Würde Ihr es auch so interpretieren, dass dieser
EM5 von IBS eine Haftfläche von 50 Millimeter hat?

Recht herzlichen Dank noch mal für euer Engagement!

Gruß

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
28.04.2008,
18:07
(editiert von hws
am 28.04.2008 um 18:19)


@ zendex

3 Anmerkungen ...

» Ja...also je fertiger, desto besser!;-)
» Bei Conrad konnte ich allerdings nichts brauchbares finden!
äähhm .. bei Conrad ne industrielle Schaltung zu finden - lustige Idee:-D

Evtl im Business Katalog. Sonst frag mal bei dem Hersteller der Magnete an, ob der nen Tip für ne fertige Steuerung hat. (kostet dann allerdings nen bischen mehr als nen NE555 IC)

Edit: nachdem du endlich damit rausgekommen bist, dass das ein Demonstrator für die Schule sein soll, kann man auch auf die passenden Ideen kommen.

Wenn ich sowas bauen sollte, würde ich das Feld langsam per PWM hochfahren, dann wieder langsam runterfahren. Nach mehreren Durchläufen wirst du das Problem der Remanenz der Eisenspäne haben: auch ohne äusseres Magnetfeld "kleben die Späne zusammen" und der Versuch funktioniert nicht mehr. Man könnte durch einen abklingenden Wechselstrom durch die Spule entmagnetisieren. So wie die alten Entmagnetisierdrosseln bzw die Bildschirmentmagnetisierung bei alten Röhrenfernsehern.

Ich vermute allerdings, dass diese Erklärung jetzt zu technisch für dich ist?

Wenn ich es bauen müsste, würde ich einen µP nehmen, dann brauch ich keine grossartigen Schaltungsänderungen sondern nur Softwareänderungen. Eine H-Brücke für die Spule entsprechend mit PWM ansteuern.

Hast du keinen Elektronikbastler, der dir dabei helfen kann. Nicht im Internet sondern physisch in deiner Nähe vorhanden?

Würde das problem wesentlich vereinfachen.

hws

GB

28.04.2008,
11:15

@ Zwinkerle

3 Anmerkungen ...

Hallo,
» Ich stimme zu unter der Bedingung das die Diode schnell genug schaltet.
» Selbst in industriellen Schaltungen sind nicht immer schnelle Dioden wegen
» der kostenfrage verbaut, sondern dann eher welche, die die hohen Spannungen
» aushalten.
»
» Theorie und Praxis liegen oft weit auseinander.

deshalb statt 1N400x auch besser MUR120 verwenden (200V/1A/Ultrafast Recovery), max. Forward Recovery Time (also Zeit bis zum leitend werden) 50ns, max. Reverse Recovery Time (Zeit bis zum Sperren) 75ns, kostet ca. 10 Cent.

x y

27.04.2008,
23:43

@ zendex

3 Anmerkungen ...

» Hättest du auch eine Zeichnung, in der diese stufenlose
» Ansteuerung des Magenten realisiert wird?

Schau ins Datenblatt des LM339, dort findest du eine Applikation als Reckeckgenerator. Du baust davon zwei auf, einen mit 30kHz und einen mit der gewünschten Frequenz der Magnetfeldänderung. Die Spannungen an dn beiden Kondensatoren führst du auf die beiden Eingaänge eines dritten Komparators aus dem LM339. An dessen Ausgang kommt dann ein 10k Pullup und ein komplementärer Emitterfolger als Treiber für einen n-MOSFET. Daran dann den Elektromagnet mit Freilaufdiode.

Zwinkerle(R)

27.04.2008,
23:09
(editiert von Zwinkerle
am 27.04.2008 um 23:10)


@ zendex

Pulsweitenmodulation

» Ohne deine Hilfsbereitschaft überstrapazieren zu wollen:
» Hättest du auch eine Zeichnung, in der diese stufenlose
» Ansteuerung des Magenten realisiert wird?

Leider nicht. Das wird aber wohl am besten über eine Pulsweitenmodulation zu bewerkstelligen sein. Dazu findest du hier im ELKO aber einiges. Hat dann auch den Vorteil den Elektromagneten nicht analog anzusteuern, sondern digital, also nur ein/aus.

--
Don't feed Trolls!!!

zendex(R)

27.04.2008,
23:01

@ Zwinkerle

3 Anmerkungen ...

» Verstehe. Da wird aber sicher ein Punkt erreicht, wo die Späne verklumpen
» und gar kein Effekt mehr zu sehen sein wird. Das weiß ich aus meinem
» Physikunterricht noch.

Ohne deine Hilfsbereitschaft überstrapazieren zu wollen:
Hättest du auch eine Zeichnung, in der diese stufenlose
Ansteuerung des Magenten realisiert wird?

Zwinkerle(R)

27.04.2008,
22:59

@ zendex

3 Anmerkungen ...

» » Wäre es da nicht am einfachsten ein einstellbares
» Gleichspannungsnetzteil
» » zu nehmen und damit die Spule anzusteuern?
»
» Das ganze soll für die Schulbibliothek sein,
» in dem das ganze in "seinem eigenen Programm" vor
» sich hin läuft! Eisenspäne wird mehr und mehr angezogen
» und wieder langsam fallen lassen und wieder angezogen....!
» Sozusagen soll das ganze autark in seiner eigenen
» Schleife ablaufen!

Verstehe. Da wird aber sicher ein Punkt erreicht, wo die Späne verklumpen und gar kein Effekt mehr zu sehen sein wird. Das weiß ich aus meinem Physikunterricht noch.

--
Don't feed Trolls!!!

zendex(R)

27.04.2008,
22:47

@ Zwinkerle

3 Anmerkungen ...

» Wäre es da nicht am einfachsten ein einstellbares Gleichspannungsnetzteil
» zu nehmen und damit die Spule anzusteuern?

Das ganze soll für die Schulbibliothek sein,
in dem das ganze in "seinem eigenen Programm" vor
sich hin läuft! Eisenspäne wird mehr und mehr angezogen
und wieder langsam fallen lassen und wieder angezogen....!
Sozusagen soll das ganze autark in seiner eigenen
Schleife ablaufen!

Zwinkerle(R)

27.04.2008,
22:35

@ zendex

3 Anmerkungen ...

» Um Grundschülern (mit Freunding ist Grundschullehrerin)
» Magnetfeldern plastisch darzustellen!
» D.h. Magnet + Eisenspäne o.ä.!

Wäre es da nicht am einfachsten ein einstellbares Gleichspannungsnetzteil zu nehmen und damit die Spule anzusteuern?

--
Don't feed Trolls!!!

zendex(R)

27.04.2008,
22:25

@ Zwinkerle

3 Anmerkungen ...

» Da habe ich dann auch noch ne Frage, wozu soll das Magnetfeld an- und
» abschwellen?

Um Grundschülern (mit Freunding ist Grundschullehrerin)
Magnetfeldern plastisch darzustellen!
D.h. Magnet + Eisenspäne o.ä.!

Zwinkerle(R)

27.04.2008,
22:21

@ zendex

3 Anmerkungen ...

» » 2.) Soll der Magnet nur ein/ausgeschaltet werden? dann reicht die
» » Schaltung. Sollte es - wie in der Überschrift angegeben - um die
» STEUERUNG
» » gehen, dann ist es ein wenig komplizierter. (also viel / wenig Kraft
» » einstellbar)
»
» Ja, du hast recht! Der Magnet soll gesteuert werden.
» D.h. die Kraft des Magneten soll hoch bzw. heruntergefahren
» werden können!

Da habe ich dann auch noch ne Frage, wozu soll das Magnetfeld an- und abschwellen?

--
Don't feed Trolls!!!

zendex(R)

27.04.2008,
22:07

@ hws

3 Anmerkungen ...

» zu all den schon gegebenen Antworten:
»
» 1.) Je nach "Dicke" des Haftmagneten reicht ein BC377 nicht aus. Der
» verkraftet nur 800mA
»
» 2.) Soll der Magnet nur ein/ausgeschaltet werden? dann reicht die
» Schaltung. Sollte es - wie in der Überschrift angegeben - um die STEUERUNG
» gehen, dann ist es ein wenig komplizierter. (also viel / wenig Kraft
» einstellbar)
»
»
» 3.) Sperrspannung der Diode: Als SPERRspannung liegen nur die 24V bei
» durchgeschaltetem Transistor an. Beim Abschalten liegt die Diode in
» Flußrichtung, und da liegt die Flußspannung von ~0,7V an. Wenn sie dort
» auch sperren würde, wäre sie wenig nützlich.
»
» Aber Widerstand nicht kennen und dann nen Chip programmieren wollen? ...
» Oder suchst du was fertiges mit 0..10V Eingang für 0 .. 100% der Kraft zum
» auf die Hutschine klipsen und ner ausführlichen Anleitung?
»
» hws
»
» hws

Hallo hws,

jetzt habe ich den Thread schon mehr oder weniger als
geschlossen erklärt und lese jetzt erst deine Anmerkung! Sorry!

» 2.) Soll der Magnet nur ein/ausgeschaltet werden? dann reicht die
» Schaltung. Sollte es - wie in der Überschrift angegeben - um die STEUERUNG
» gehen, dann ist es ein wenig komplizierter. (also viel / wenig Kraft
» einstellbar)

Ja, du hast recht! Der Magnet soll gesteuert werden.
D.h. die Kraft des Magneten soll hoch bzw. heruntergefahren
werden können!

» Oder suchst du was fertiges mit 0..10V Eingang für 0 .. 100% der Kraft zum
» auf die Hutschine klipsen und ner ausführlichen Anleitung?

Ja...also je fertiger, desto besser!;-)
Also, wenn es so etwas schon fertig gibt, würde
es natürlich kaufen!

Bei Conrad konnte ich allerdings nichts brauchbares finden!

Danke und Gruß

Zwinkerle(R)

27.04.2008,
21:07

@ hws

3 Anmerkungen ...

» 3.) Sperrspannung der Diode: Als SPERRspannung liegen nur die 24V bei
» durchgeschaltetem Transistor an. Beim Abschalten liegt die Diode in
» Flußrichtung, und da liegt die Flußspannung von ~0,7V an.

Ich stimme zu unter der Bedingung das die Diode schnell genug schaltet. Selbst in industriellen Schaltungen sind nicht immer schnelle Dioden wegen der kostenfrage verbaut, sondern dann eher welche, die die hohen Spannungen aushalten.

Theorie und Praxis liegen oft weit auseinander.

--
Don't feed Trolls!!!