Impuls magnet

[Razzorhead]

Hi leute,

hat nicht viel mit robos zu tun, aber was solls ;P.
Ich will einen Elektromagneten bauen der impulsartig stöße abgibt.
Hab aber nicht wirklich viel erfahrung von elektronik, soll auch nur eine kleine spielerei für nebenbei sein.
Nun hab ich ein paar suplen aus verschiedenen geräten(zb PC netzteil) ausgebaut und eine auchmal an mein labornetzteil dran angeschlossen, das war nur eine sehr geringe magentische anziehung (viele dünne umwicklungen) hatte aber auch nur 10V eingestellt, das hat dann 2,8A gezogen.

Ein paar fragen hab ich also.
Wie kriege ich das Impulsartig hin? Ich habe mir gedacht mir kondensator(en) und durch einen schalter dann den Impuls komplett auf die spule geben.
Ich habe ein paar "dicke" elkos aus 2 pc netzteilen, 200V und 470-2200µF. Kann man die dafür verwenden? Was muss ich dabei beachten? Ich meine die teile können ziemlich in die luft fliegen, und ich bin ja lieber vorsichtig und frag hier nach ;)
Auf richtige polung achten ist ja kein problem, aber woran merke ich wann son teil voll geladen ist, bzw was passiert wenn es zuviel geladen wird, fliegts dann auch in die luft? o.O

Kann man eine kleine "Kanone" bauen? (oh gott hört sich das jetzt brutal an), Hatte sowas mal in einem experimentier kasten... Will nichts dickes abschiessen, nur das halt etwas rausfliegt.
Hab mir gedacht ich wickel um ein paar cm langes rohr kupferdraht.

Kann ich mehrere drähte mischen? ;D Will nun nicht extra nach konrad fahren und habe hier mehrere ausgebaut , mal dünn mal dick.

Kann ich das ganze mit meinem netzteil betreiben? Geht bis 30V und 5A.

Im internet finde ich nur etwas zu allgemeinen elektromagneten, und die sind dann auch meistens nicht innen hohl (um was reinzupacken) sondern haben einen kern um ein stärkeres magnetisches feld zu erzeugen.
Deswegen dachte ich ich frag hier mal ;P

LG Raz

[williwilli]

Hi,

was Du vorhast, widerspricht der Physik. Du hast zwar nicht geschrieben, wie lange diese Impulse dauern sollen, aber eine Spule setzt einer Stromänderung einen induktiven Widerstand entgegen. Je schneller die Änderung, desto höher dieser Widerstand... Zudem sind Spulen "nur" Draht mit einem niedrigen ohmschen Widerstand. Nur an ein Labornetzteil angeschlossen - fast so gut wie Kurzschluß... :-)

Wenn Du die Risiken Deiner Schaltungsidee kennen lernen möchtest, schau' mal bei Wikipedia unter EMP mal nach "Geschaltete Induktivitäten".

Ja, man kann auf diese Art eine "Kanone" bauen. Google mal nach Railgun - das Prinzip entspricht dem der Magnetschwebebahn.

[Razzorhead]

Dann hatte ich mit dem Kondensatoren ja noch garnicht soviel unrecht ;D

Ich weiss ja das es einen kurzschluss gibt, ich will ja auch wissen wie ich das ganze nun anstellen muss um so einen Impuls (natürlich nicht mehrere 100kA...) zu erzeugen.
Und Was ist wenn ein Elko seinen geladenen strom nicht verbraucht? Also er weitergeladen wird/überladen?

Was ist denn wichtig bei den kondensatoren, viel F oder Volt?

LG Raz

[williwilli]

Spulen werden auch eingesetzt, um kurzzeitige Spitzen aus der Versorgungsspannung zu filtern, da sie einer theoretisch unendlich schnellen Spannungsänderung einen ebenso theoretisch unendlich hohen Widerstand entgegensetzen. Spulen und Impulse sind zwei, die sich nicht vertragen...

Du kannst einen Kondensator, im Gegensatz zu einem Akku, nicht überladen. Wenn er voll ist, geht eben keine Ladung mehr drauf...
Der Kondensator muß für die verwendete Spannung geeignet sein, die Kapazität wählst Du nach dem Verwendungszweck. Schau Dir am besten mal folgende Links an, vielleicht wird Dir dann einiges rund um die beiden Bauelemente klarer:
Kondensator: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0205301.htm
Spule: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0207221.htm

Wenn Du nur Impulse erzeugen willst: Google nach Impulsgenerator. Da gibt's massig Schaltungsbeispiele. Theoretisch wäre damit auch so was wie eine Mini-Railgun möglich, wenn Du viele Spulen als Beschleuniger hintereinander befestigst. Da wird dann aber das Timing des Ein-/Ausschaltens extrem wichtig.
Wenn es extrem kurze Impulse werden sollen: Google nach Diracimpuls - fast nicht zu machen...

[Razzorhead]

Ok danke ich werde wohl mich weiter in die Gauss kanone einlesen, ein impulsgenerator ist wohl nicht ganz das was ich gesucht habe.
Und bei die Delta-Distribution ist mir vieeeel zu mathematisch ;D

LG Raz

[021aet04]

Es gibt auch noch Coilguns, Wirbelstromschleudern, fliegende Ringe, Plasmakanonen. Vielleicht findest du auch mit diesen Stichworten etwas.

Es gibt ein Buch von Franzis Experimente. Das Buch heißt Experimente mit Electric Guns

MfG Hannes

[Razzorhead]

Oh gott plasmakanone... sowas liegt ausserhalb meiner möglichkeiten ;D.
Ich finde trozdem nicht wirklich was brauchbares um zb eine spule für das gaussgewehr zu bauen.

Weil ich nun echt nicht weiss wie ich das machen soll, einerseitz sind kondensatoren empfindlich gegen kurzschlüsse, andererseits entstehen ja welche bei spule?!?

Raz

[021aet04]

Warum sollten Kondensatoren empfindlich gegen Kurzschlüsse sein. Habe ich auch schon oft gemacht. Würde ich aber nur bei niedrigen Spannungen machen. Wenn man Schalter, Taster,... verwendet kann man auch mit höheren Spannungen arbeiten. Es empfiehlt sich das ganze aber ferngesteuert mit einem Relais oder Schütz zu schalten. Wenn du ein Relais/Schütz verwendest würde ich aber ein gebrauchtes verwenden, da wenn du Gleichspannung schaltest sowieße Funken entstehen und die Kontakte sind relativ schnell kaputt. Kenne das aus der Firma (arbeite mit Gleichstrommotoren bis in den kW Bereich).

Einach einmal ein Relais (Firma, Schrottplatz, eventuell ein KfZ Relais) versuchen. Wenn du wirklich Angst hast, dass etwas passiert einfach über den Versuchsaufbau etwas darübergeben, damit nichts wegfliegen kann. Das einzige, dass Kondensatoren nicht vertragen ist eine zu hohe Spannung (über dem Wert, der drauf steht), aber noch empfindlicher sind die gegen Falschpolung. Ich spreche von Elkos, normal verwendet man diese, da sie mehr Kapazität haben.

PS: Oben habe ich nur einige Stichwörter hingeschrieben. Vieleicht kommst du über einen anderes Stichwort auf eine Schaltung, die du verwenden kannst.

MfG Hannes

[Razzorhead]

Man sollte es vermeiden einen Kondensator zu schnell zu entladen. Zum Beispiel durch einen Kurzschluss. Durch den kurzzeitig sehr hohen Strom können vor allem Kondensatoren mit hoher Kapazität zerstört werden. Kondensatoren sollten immer über einen Widerstand entladen und auch geladen werden.

Hab ich aus einen link von williwilli, dachte nun das ist auch gefährlich ;D


Naja ich bin mir ja noch garnicht sicher wieviel kapazität der kondensator braucht, und wieviel son kondensator noch können muss.
Auf sicherheit werde ich schon achten, aber wie gesagt wollte ich eigentlich nur was kleines für zwischendurch machen, wenns so weitergeht kann ich bald schon wieder meine µC Proggen ;D

Was ist den zb mit den hier http://www.conrad.de/ce/de/product/451440/GREEN-CAP-400F-27V/0245960 ? Der hat ja zb ohne ende F, aber wenig Volt.

[021aet04]

Besser ist es, wenn du eine hohe Spannung wählst und eine relativ niedrige Kapazität. In deinem Link der ist für Energiespeicherung, damit z.B. ein RTC die richtige Uhrzeit hält (bei z.B. Stromausfall). Besser wäre ein Elko mit niedrigem ESR. Der wäre z.B. besser geeignet.
http://www.conrad.at/ce/de/product/446446/HOCHFREQUENZ-ELKO-50V-470F-125X20-RM5/0245860
Falls der Link nicht geht Art.-Nr: 446446 - 62
Bei solchen schaltungen werden mehrere Elkos paralell geschalten, damit
1. die Kapazität größer wird
2. der Widerstand (ESR) kleiner wird

Bei den Schaltungen im Buch, dass ich oben schon genannt habe wird soweit ich noch weiß (müsste nachschauen) ca. 10-50mF Kapazität verwendet, aber bei über 100V.

Hier 2 Links:
http://www.powerlabs.org/
http://www.hcrs.at/
MfG Hannes

[yaro]

Normalerweise haben Kondensatoren mit so hohen Kapazitäten sehr hohe Innenwiderstände (ca 75Ohm), was bei diesem aber anscheinend nicht der Fall ist...
Um einen Magnetimpuls zu erzeugen brauchst du kurzzeitig sehr viel Strom. Da die Spule eine Induktivität ist, wirkt sie einem Ansteigen des Stroms mit einer Gegenspannung entgegen. => um kurzzeitig hohe Magnetfeldstärken zu bekommen brauchst du möglichst hohe Spannungen.
Damit ist die Frage eigentlich auch beantwortet, ob deine Kondensatoren eher hohe Spannung, oder hohe Kapazität haben sollen. Natürlich müssen sie aber auch eine hohe Kapazität haben, damit sich das Magnenfeld aufbauen kann.
Die Energie, die ein Kondensator speichert kann mit folgender Gleichung berechnet werden: E = 0.5*C*U^2
Du siehst, die Spannung geht im Quadrat ein...
Musst jetzt bei den zur Auswahl stehenden Kondensatoren nach denjenigen suchen, die sehr hohe Spannung und gleichzeitig die höchste Energie speichern können.
Mit einem Step-Up-Wandler und einigen hintergeschalteten Kondensator-Packs wirst du wohl die besten Ergebisse erzielen können. Zuerst Kondensatoren laden, dann (mit angeschaltetwm Step-Up Wandler) den Taster für die Spule bedienen, aber nur für kurze Zeit, denn sonst fleigt der Step-Up wandler in die Luft, oder deine Spule brennt durch.
Die Spule Muss übrigens möglichst viele Windungen und einen möglichst kleinen Durchmesser haben.

Ganz wichtig: Freilaufdiode (Schottky, hohe Stromstärke) an der Spule nicht vergessen! Sonst fliegt bei dir alles in die Luft!

Das war jetzt ne ganze Menge... und nicht besonders gut geordnet... hoffe es hat dir was geholfen.

Gruß, Yaro

[Razzorhead]

Ok danke euch, das hat mir weitergeholfen, mal schauen ob ich da weitermache wenns so gefährlich ist, hab ja noch nicht so viel erfahrung ^^,
Das mit den step up wandlern und mehrere parallel geschaltete elkos hört sich nach ner gute idee an yaro ^^

LG Raz

[021aet04]

Du kannst es schon versuchen, du musst genau wissen, wo du hingreifen kannst und wo nicht. Wenn du mit gefährlichen Spannungen arbeitest könntest du z.B. eine Warnlampe dazubauen, wenn Spannung an der Schaltung anliegt (dass du nicht in den Stromkreis kommst). Du solltest auf keinen Fall hektisch arbeiten, da passiert leicht etwas. Da Kondensatoren Spannung speichern solltest du wenn du die Schaltung abschaltest den Kondensator mit einem Widerstand (über Relais) entladen. Dass du mit etwas gefährlichen arbeitest sollte dir sowieso bewusst sein. Eine Coil- bzw Railgun ist eine Waffe. Sicherheitshalber solltest du mit einem Trenntrafo arbeiten.

PS: Im Anhang habe ich die erste Schaltung, die in dem Buch ist, hinzugefügt. Der Trafo hat Primär und Sekundär 230V und eine Leistung von 30VA. Der Sicherungsautomat ist Gebraucht und dient nur als Schalter. Du musst aufpassen, da am Kondensator ca. 300VDC anliegt.

MfG Hannes

[Razzorhead]

Naja ich werd schon aufpassen keine sorge ^^.
Habe im moment nichtmal einen richtigen Trafo dafür.. muss mal schauen was ich noch hier rumfliegen habe.
Und wie gesagt ich wollte ja garnicht direkt ne kanone bauen ;D

LG Raz