Strom und Spannung berührungslos

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kap
Stammgast
#1 erstellt: 25. Jan 2009, 18:28
hallo,
welche Möglichkeiten habe ich, wenn ich eine Spannung so max. ca. 2V mit einem Strom ca. 10 - 20mA entweder Berührungslos erzeugen z.B. durch Rotation, oder Berührungslos übertragen will
Gibt es da irgend was in dieser Richtung.
Anwendung für den Anfang, nur eine oder 2 LEDs zum leuchten bringen.
LG Karl
Ultraschall
Inventar
#2 erstellt: 25. Jan 2009, 20:54
Einen drehenden Magneten und feststehende oder gegensinnig drehende Spulen.
Oder einen festen Magneten und drehende Spulen un ihn.

Oder einfach Wechselspannung über Spulen induktiv übertragen.

Grüße
jan.s
Stammgast
#3 erstellt: 25. Jan 2009, 20:56
Hallo
ueber welche Strecken soll das denn klappen?
kap
Stammgast
#4 erstellt: 25. Jan 2009, 21:30
hallo Ultraschall,
und wie genau müsste das dann aussehen,
kannst du mir da eventuell eine Beispielseite empfehlen,
danke.
LG Karl
kap
Stammgast
#5 erstellt: 25. Jan 2009, 21:32
hallo Jan,
sollte nur über eine ganz kurze Entfernung gehen.
Werden wahrscheinlich nicht mehr wie 1 - 2cm Abstand
brauchen.
LG Karl
kap
Stammgast
#6 erstellt: 25. Jan 2009, 21:37
also, div. Spulen und Magneten hätte ich,
frage ist nur nach der Anordnung und Dimensionierung.
Probeaufbau sollte ich auch recht schnell hinbekommen,
danke.
LG Karl
_ES_
Administrator
#7 erstellt: 25. Jan 2009, 21:49
Glaub es oder glaub es nicht, daß antworten geht auch mit einem Post..
kap
Stammgast
#8 erstellt: 25. Jan 2009, 21:52

R-Type schrieb:
Glaub es oder glaub es nicht, daß antworten geht auch mit einem Post.. ;)



hallo R-Type, wie issen das gemeint
_ES_
Administrator
#9 erstellt: 25. Jan 2009, 21:58
Man kann versch. Adressaten auch mit einem Post antworten, statt einzeln.

Nimm´s Dir aber nicht zu Herzen, ist ne Marotte von mir..

Was willst Du denn damit realisieren ?

Du sagtest ja, erstmal 2 LEDs..?


[Beitrag von _ES_ am 25. Jan 2009, 21:58 bearbeitet]
kap
Stammgast
#10 erstellt: 25. Jan 2009, 22:06
ach so ja sorry OK.
Als erstes möchte ich nur einen versuch starten, das ich ein drehendes Objekt mit 1 oder 2 LEDs beleuchten kann. Batterie wollte ich nicht einsetzten, weil das kann ja jeder
Weitere Verwendung wird sich dann zeigen, inwieweit ich damit Spannung und Strom erzeugen kann.
Ich hatte es schon mal über selbst hergestellte Schleifkontakte versucht, war aber mit dem Ergebnis nicht so recht zufrieden, danke.
LG Karl
_ES_
Administrator
#11 erstellt: 25. Jan 2009, 22:13
Letzten Endes so ne Art Dynamo.

Dann müsste es recht schnell rotieren, um eine ausreichend hohe Spannung zu produzieren.
kap
Stammgast
#12 erstellt: 25. Jan 2009, 22:21
ne schnell drehen is nicht, habe nur 20 - 30 Rpm.
Aber das könnte ich ja dann anhand von mehreren Spulen ausgleichen oder
Die nächste Frage is, würd es auch funktionieren wennn ich als Ersatz die Spulen als Leiterbahn auf eine Platine anordne, oder geht das nicht.
Wenn das ginge, könnte ich den Abstand bis auf wenige mm reduzieren, danke.
LG Karl


[Beitrag von kap am 25. Jan 2009, 22:23 bearbeitet]
MosFetPapa
Stammgast
#13 erstellt: 26. Jan 2009, 00:08
Moin,
über zwei Spulen mit magnetischer Kopplung - am besten auf einem gemeinsamen Magnetkern - sollte das zumindest funktionieren. Eine Spule dann fest aufwickeln und die andere irgendwie drehbar um den Kern lagern. Luftspalt zum Kern dann möglichst klein auslegen.
2...3cm zu überbrücken hört sich für mich erst mal recht viel an. Im Grunde betreibst Du da dann ja einen Übertrager. Und je größer der Abstand, desto schlechter ist die Kopplung und damit die Verluste. Die Drehbewegung selber bzw. die Generatorwirkung denke ich ist unerheblich. Die Primärspule einfach mit einem Sinus ansteuern. Wenn Du einen Ferritkern nimmst und die Frequenz etwas höher legst, können die Spulen auch relativ klein ausfallen. Dazu nen kleinen Oszillator und das ganze auf Resonanz auslegen, verringert die Verluste. Ich würde mit der Frequenz vermutlich über 20kHz gehen, damit keine störenden Nebengeräusche entstehen.

Vom Prinzip her könnte man das auch mit kapazitiver Kopplung übertragen. Wird aber dann entweder sehr groß oder die Frequenz reichlich hoch. Praktisch gesehn scheidet die Lösung wohl ehr aus.

Gruß Holger
kap
Stammgast
#14 erstellt: 26. Jan 2009, 01:07
hallo Holger,
ich habe das mal als beispiel auf Papier gebracht. OK ist nicht alles rund, aber ansich kann man es erkennen.
Mein Rotierender Teller oder Scheibe hat einen Durchmesser von ca. 20cm. Mit nur einer Spule wie von dir
beschrieben kann ich das nicht machen,
weil die Achse sich mitdreht,
und da kann ich nichts zentrisch anbringen.
Würde das gehen wenn ich eine Spule mit Magnet
sagen wir mal unten befestige,
und am Teller auf den Außenradius verteilt die gegenspule.
Habe die anordnung nur falsch herum aufgezeichnet,
der Magnet mit Spule müsste still stehen,
und viele Spulen mit dem Teller Rotieren.
Wenn das als Geätzte Spule auf einer Leiterplatte geht,
dann könnte ich den Abstand bis auf
ca. 1-2mm oder weniger festlegen.
Vom Prinzip her wäre das ja dann ein Übertrager.
Was meint Ihr, lohnt sich dass das ich das mal so versuche, danke.
LG Karl

jan.s
Stammgast
#15 erstellt: 26. Jan 2009, 01:45
Hallo
ich verstehe das Ansinnen noch nicht ganz. Wird das ein Schuelerversuch wie im alten Kosmos-baukasten?

Kurze Strecken funktionieren rein induktiv. Fuer laenger Distanzen, auch durchaus einige hundert Meter, nimmt man einen Microwellensender mit einer entsprechenden Richtantenne.

Der Wirkungsgrad ist in jedem Fall eher saumaessig. Wenn es nur darum geht, etwas Drehendes mit Strom zu versorgen, zerlege einen alten Motor und nutze davon die Kohlen und Schleifringe. Da geht dann auch einiges mehr als nur ein paar LEDs.
Wuerde dazu mal ne olle Bohrmaschine schlachten.
MosFetPapa
Stammgast
#16 erstellt: 26. Jan 2009, 01:47
Moin,
na, ich meinte schon zwei Spulen, sonst wirds ja auch kein Übertrager. Nur eben die Spulen zentrisch zur Drehachse. Wobei die Drehachse gleichzeitig der gemeinsame Ferritkern wäre. Ob der Ferritkern sich nun mitdreht oder starr ist, ist für das Funktionsprinzip dabei ja unwichtig. Eine Spule muß halt zum Kern einen kleinen Luftspalt haben, so das die freie Drehung gegeben ist.

So ganz habe ich Dein Bild glaube ich nicht kapiert.
Ist das der 20cm-Teller, der sich um den Kreismittelpunkt dreht oder wo ist die Drehachse?

Wenn der 20cm-Teller mit 20...30U/min dreht, könnte evtl. doch das Generatorprinzip auslangen, da am Radius ja eine relativ hohen Schnittgeschwindigkeit für Magnetfeldlinien gegeben ist. Am Radius dann viele kleine Neodym-Magneten mit wechselnder Polung anordnen um auf dem Teller eine Indunktionsspule anordnen. Die müßte aber sicherlich senkrecht zur Tellerebene stehen. Käme zumindest mal auf einen Versuch drauf an.

Obwohl der Aufwand bei einer zentrischen Übertrageranordnung doch eigentlich einfacher sein sollte.

Gruß Holger
kap
Stammgast
#17 erstellt: 26. Jan 2009, 03:01
hallo Jan,
nein das ist kein Baukasten - Schulversuch ???
Microwellensender kommt ja wohl für Privatanwender ehr nicht in frage.
Und das mit der Bohrmaschine is nicht dein ernst oder,
denn das kann ich mir auch klemmen.
Die Achse hat gut 10cm im Durchmesser was eine zentrale
Anordnung ausschließt.


hallo Holger,

Ja die Achse ist mittig.
OK viele kleine Magneten könnte ich am Radius anordnen.
Bei der Induktionsspule würde ich dann mal beide varianten versuchen,
1x Waagerecht und 1x Senkrecht.
Denn Abstand zum Magneten könnte ich bestimmt auf 1mm festlegen,
und so sollte es doch eventuell auch mit ner Waagerechten Anordnung gehen.
Hättest du da eventuell nen Vorschlag der Dimensionierung ( Magnet, Spule )
Zentrisch scheidet auf jeden fall aus.
Ich hatte im Bild nur nicht alles dargestellt, denn ich dachte es könnte mit z.B.
30 Spulen mit Magnet, und 30 Spulen am Teller gehen, danke.
LG Karl
Genau
Stammgast
#18 erstellt: 26. Jan 2009, 03:16
Hallo

Also ich glaube nicht das ein Selbstbaugenerator bei solch geringen Drehzahlen funktioniert.

Denn ich hatte zuerst gedacht, man könnte ja einen Nabendynamo vom Fahrrad einsetzen (ok die Dinger sind nicht billig). Aber dann habe ich mal kurz überschlagen, wie schnell man umgerechnet denn wäre, und das Ergebnis ist, da macht auch ein Nabendynamo noch nichts.

So ein Nabendynamo selbst ist ein recht aufwendiges Gerät. Es ist halt nicht leicht einen Generator für geringe Drehzahlen zu bauen, deshalb glaube ich nicht das man das im Selbstbau hinkriegt.

Klar probieren kannst du es, vielleicht wird eine LED auch ein wenig blilnken...
jan.s
Stammgast
#19 erstellt: 26. Jan 2009, 03:50
Hallo Karl
was willst du denn nun bauen?
Ne 10cm Achse die sich recht langsam dreht. Was muss man sich da vorstellen?
So ganz ohne eingaben ist es ja schwer brauchbare Ratschlaege zu geben.
Wenn bewegte massen keine rolle spielen, haette ich da evtl. noch die eine ode randere Idee
MosFetPapa
Stammgast
#20 erstellt: 26. Jan 2009, 04:06
Warum soll den bei 10cm Achsdurchmesser keine zentrische Anordnung gehen. Ob die Spulen 1cm Wickeldurchmesser oder 10cm haben ist doch wurscht. Was denkst Du denn, wie ein Induktionsherd funktioniert.

Mach Dir doch einfach mal 2 Luftspulen mit 10cm Durchmesser und je 30...40 Wdg. Leg die übereinander mit einem Stück Pappe getrennt und steuer das Ganze mit einem durchstimmbaren Sinusgenerator an. An die andere Spule eine Diode und Ladekondensator. Und dann einfach mal das Induktionsergebnis messen.
Wenn Du dann noch nen Eisenkern dazugebastelt bekommst, kann das nur helfen.

Gruß Holger
kap
Stammgast
#21 erstellt: 26. Jan 2009, 04:30
hallo Genau,
ne ein Nabendynamo kommt wohl ehr nicht in frage, aber danke.




hallo Jan,
diese 10cm beinhalten ja den Antrieb, habe das Teil aber noch nie auseinander gebaut.
Bewegte Masse spielt ansich keine rolle, denn es besteht ja kein Gleichlauf zwang.
Ob der Teller dann 20 oder 18 Umdrehungen macht, ist wirklich egal.
Na ja und der Teller mit dieser 10cm Ache, ist halt so vorhanden, wollte da eigentlich auch nichts ändern, danke.




hallo Holger,
das mit den Spulen hört sich doch erstmal nicht schlecht an.
Einen Eisenkern also ne Ronde mit 15cm Durchmesser habe ich, kupferlackdraht is auch genügend vorhanden.
Also könnte ich das ja mal in die engere Wahl nehmen, danke.

LG Karl der jetzt Schlafen geht.
jan.s
Stammgast
#22 erstellt: 26. Jan 2009, 04:57
Hallo Karl
was soll das denn im ganzen fuer ein Geraet werden. Ich kann mir immernoch nicht vorstellen was du da bauen willst.

Bei 10cm Durchmesser und etwa 18-20 UpM hast du eine Oberflaechengeschwindigkeit von um die 60cm in der Minute.
Das ist recht langsam.
Natuerlich kann man sowas mit ner aufwaendigen Wicklung in den Griff bekommen, aber ich denke mit anderen Methoden ist es einfacher


[Beitrag von jan.s am 26. Jan 2009, 05:04 bearbeitet]
Amperlite
Inventar
#23 erstellt: 26. Jan 2009, 07:16
Spontane Idee:
Ladestation und Empfänger einer elektrischen Zahnbürste zerlegen.
Könnte genug Leistung übertragen.
pacificblue
Stammgast
#24 erstellt: 26. Jan 2009, 16:13
WiTricity könnte ziemlich aufwendig werden.

Wie wäre es denn mit einer Solarzelle auf dem beweglichen Teil. Lampe drüber, fertig. Eventuell brauchst Du eine Ultraviolettlampe, damit die LEDs nicht überstrahlt werden.
Kalimera
Stammgast
#25 erstellt: 29. Jan 2009, 22:21
Hast du evtl. noch ein altes CD_ROM oder Diskettenlaufwerk? Da sind Brushless Motoren drin, die geben Drehstrum aus über 3 strippen die sind untereinander um 120° Phasenverschoben mit einer Gleichrichtung und Glättung betreiben die locker 2 Led.Drehzahl ist dabie auch gering,bei mir klappt eine Led ohne Gleichrichtung, nur wenn ich den Rotor mit der hand drehe. Man könnte ja ein kleines getreibe bauen aus LEGOoder Fischertechnik Zahnrädern die man ja billig bekommt um die Drehzahl noch zu steigern. Mfg Kai
rebel4life
Inventar
#26 erstellt: 31. Jan 2009, 15:19
Das hört sich für mich wie diese Uhren mit LEDs an. Sprich ein schnell rotierender Zeiger auf dem LEDs sitzen die dann eine analoge Uhr "digital" per Controller darstellen. Genau von sowas könntest du einfach die Stromübertragung übernehmen, ist ja kein großes Ding.

http://www.activevb.de/rubriken/kolumne/kol_27/propclock.html

http://home.foni.net/~akniesel/
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