Drahtlose Energieübertragung, wie bekommt man halbwegs gute Ergebnisse

    This site uses cookies. By continuing to browse this site, you are agreeing to our Cookie Policy.

    • Drahtlose Energieübertragung, wie bekommt man halbwegs gute Ergebnisse

      Es kommt ja immer wieder mal vor, dass man drahtlos Energie übertragen muss. Wenn sich was dreht (Textgebläse) oder was schwebt (Glühlampe), zum Beispiel. Dazu gibt es die Royer-Converter, (oder noch anderes Zeugs?), die mit hoher Frequenz über Spulen Energie übertragen. Jetzt bin ich kein Funkamateur, hatte Spulen nur im Physikunterricht (das Wissen ist eingetrocknet) und überhaupt kenn ich mich nicht aus. Meine Erfolge buche ich unter 'Zufall'. Wie fängt man an, wenn man sowas machen möchte. Wie kommt man zu den Spulendaten und den Kondensatorenwerten, wie zu den Resonanz-Frequenzen und den Schaltungen?
      Raum für Notizen

      -----------------------------------------------------------------------------------------------------

      -----------------------------------------------------------------------------------------------------
    • hf-felder
      wenns um mehr geht als ne elektrische Zahnbürste lass die Finger davon.
      Kannst zwar mit teslaspulen größere Entfernungen überbrücken, aber kriegst dann möglicherweise ärger mit der Hoheit.
      Habe hier ein planetenmodell, dreht sich schön wenn die Sonne draufscheint. Wäre ein Vorschlag.
      Edit: wenn's nur um wenig energie geht, fällt mir noch das "energy harvesting" ein, anzapfen der hf-felder.
      (war früher mal verboten, könnte man in sendernähe umsonst kochen).

      The post was edited 1 time, last by elektron ().

    • Hallo @tschoeatsch

      Man kann das so lösen, wie es auch der Rundfunk macht.
      Man braucht einen Träger, allerdings muss der nicht im HF-Bereich liegen. 100kHz oder auch etwas höher sollte da gut ausreichen.
      Je höher die Frequenz, desto kleiner kann die Spule werden (Induktivität).

      Der Trick ist, dass der Sender wie auch der Empfänger mit der selben Schwingkreisfrequenz laufen.
      Sie haben also auf der selben Frequenz Resonanz.
      Ist jetzt eine Frage, ob man das mit parallel oder seriellem Schwingkreis macht.

      Das alles zu berechnen ist allerdings schwieriger. Im Netz findet man Formeln zur Spulenberechnung und zur Schwingkreisberechnung.
      Damit kann man mal anfangen etwas rumzurechnen. Bei Spulen muss man aufpassen, welche Form sie haben.

      Daher ist es empfehlenswert ein L-Messgerät. Eiterhin auch ein Oszi.

      Die Übertragung der Leistung findet ja über den Luftweg statt. Besser gesagt über die Feldlinien, die von der Senderspule ausgegeben werden, die dann die Empfängerspule erreichen. Je größer der Abstand, desto weniger Energie kommt an.
      Grobe Regel: Verdoppelt sich der Abstand zw. Sender- und Empfängerspule, kommt nur noch 1/4 der Leistung an.

      Die zu übertragende Leistung muss für den Durchmesser des Spulendrahtes berücksichtigt werden.

      Also da ist schon etwas Rechenarbeit gefragt. Und wie viel Energie nun ankommt muss man ausprobieren. Dazu fehlen mir auch die Kenntnisse.
      Da muss mal also auch probieren. Aber das ist ja deine Spezialität.
    • @elektron du denkst schon zu groß. Es geht um Übertragungsstrecken von paar cm und Leistungen für paar Leds.

      @Mitch64 also, rechnen ist schwierig, weil es von vielen Faktoren abhängt, so verstehe ich dich. Also, probieren oder messen. Taugt ein Signalgenerator und ein Oszi als L-Messgerätersatz?
      Raum für Notizen

      -----------------------------------------------------------------------------------------------------

      -----------------------------------------------------------------------------------------------------
    • tschoeatsch,
      Dann sind wir ja bei sowas wie ne elektrische Zahnbürste. Nimm die mal auseinander....
      Oder g..ln nach was drin ist.
      Oszi ist kein L-messgerät. Kannst aber damit selbstverständlich den Frequenzgang messen.
      Gibt viele Anleitungen wie man mit avr ein Lc Messgerät basteln kann. Braucht man aber doch eh dauernd, sollten erschwinglich sein.IMG_20191101_091643.jpg
      So sieht die Spule aus. Ich war nur an dem Motor interessiert.

      The post was edited 1 time, last by elektron ().

    • Ich meinte ob eine Kombination von einem Signalgenerator und ein Oszi ein L-Messgerät ergeben. Unbekannte Spule mit bekanntem C parallel, Signal einspeisen (wie?) und mit Oszi irgendwie Resonanz erkennen und damit Werte für L errechnen?
      Raum für Notizen

      -----------------------------------------------------------------------------------------------------

      -----------------------------------------------------------------------------------------------------
    • Hallo Tschoeatsch,

      beiliegend findest du einige Informationen zu Post#7 als Beispiel. Zur Berechnung kann man dann wieder einen AVR mit grafischem (Touch)-Display verwenden.
      Files
    • Hallo @tschoeatsch
      Ein Oszi und ein Frequenzgenerator ist kein Ersatz für eine LC Messbrücke bzw LC-Messgerät. Aber man kann die Spule über Ermittlung der LC-Resonanzfrequenz zurück rechnen. In sofern geht es, aber eben umständlich. Wenn du es mal versuchen willst (musste ich auch schon machen wegen fehlendem LC-Messgerät).

      Im Prinzip legst du das Sinus-Signal vom Generator direkt auf den Parallel-Schwingkreis. Am Oszi machst du aus Schaltdraht eine Schlinge aus wenigen Windungen (2-3).
      Diese Koppel-Spule hältst du in das Magnetfeld der Spule im Schwingkreis und drehst die Frequenz von unten beginnend immer weiter nach oben.

      Irgendwann wirst du eine Amplitudensteigerung feststellen. Stelle das Amplituden-Maximum ein und bestimme die Frequenz.
      Wenn du von oben die Frequenz verringerst, wirst du vielleicht mehrere solcher Maximas feststellen. Das sind dann harmonische. Die richtige Frequenz ist die tiefste, diese hat auch das größte Maximum.

      Ich habe das mal gemacht, weil ich ne Spule wickeln wollte und testen, ob die Berechnung mit der Realität stimmt. - Nun theoretisch ja.
      Praktisch wird die Spule eher immer kleiner ausfallen.

      Um schnell zu messen, gibts in der Bucht fertige Transistor-Tester.
      Ich habe mir so einen für 12 Euro besorgt.
      Der erfüllt all diese Wünsche.
      Ermittelt L, C, Diode, Transistore, FET und Widerstand.
      Zeigt bei Dioden Anode, Kathode, Kapazität und Schleusenspannung an.
      Bei Transistoren / FET die Pinbelegung und das Beta.

      Wirklich lohnenswert so eine Anschaffung.

      Ich gab mir diesen LCR-Tester gekauft. Der ist sein Geld wert!

      Übrigens der Tester ermittelt genau über die Resonanzfrequenz den Spulenwert, oder das C bei bekannter Spule.
    • @Mitch64 danke für die Erklärung. So einen ähnlichen Tester habe ich auch, der erkennt bei Luftspulen aber nicht, dass es eine Spule ist. Noch eine Nachfrage zum Einspeisen vom Generator in die Spule: ein Widerstand zwischen Generator und Schwingkreis stört? Die Signalgeneratoren, die ich habe, habe ich nur, weil sie wegen durchgebrannter Ausgangsstufen ausgemustert wurden. Wenn ich jetzt Spulen mit paar Windungen habe, wir da auch die Gefahr bestehen.
      Raum für Notizen

      -----------------------------------------------------------------------------------------------------

      -----------------------------------------------------------------------------------------------------
    • tschoeatsch wrote:

      Noch eine Nachfrage zum Einspeisen vom Generator in die Spule: ein Widerstand zwischen Generator und Schwingkreis stört?
      Ein Generator hat üblicherweise einen Innenwiderstand von 50 Ohm. Mein Generator (Im Oszi integriert) kann ich umschalten zwischen Low-Impedanz (50Ohm) und High Impedanz (den Wert kenne ich nicht). Du kannst da einen Widerstand dazwischen hängen, der sollte aber nicht hochohmig sein. Ich habe den Schwingkreis direkt dran gehangen an 50 Ohm Impedanz.

      Klar bedämpft der 50 Ohm Widerstand. Dafür hat man aber ein Signal am Oszi und sieht beim Drehen am Generator, ob das Signal größer oder kleiner wird.
      Und damit, ob man in die richtige Richtung dreht. Ist der Widerstand groß, kommt am Oszi nix mehr an nur rauschen. Man kann ja mal einen 470 Ohm rein machen.
      Es geht ja um die Resonanzfrequenz zu finden. Und nicht um die Güte.

      Also Widerstand stört nicht, wenn er nicht zu groß ist.
      Der Generator sollte dabei nicht kaputt gehen.

      Achso, eingestellt hatte ich Sinus mit 1Vss, Ausgangsimpedanz 50 Ohm.
    • Mein obiger Kommentar bezog sich auf Parallelresonanz, um die Res.Frequ. zu bestimmen.

      Ich betreibe sowas aber in Serienresonanz.
      In Serienresonanz sollte der generator möglicht geringe Impedanz haben (um ordentlich Strom in die Spule zu kriegen).
      Also, Generator, Spule, Kondensator in Reihe.
      Zum Strommessen noch einen 1 oder 0.1 Ohm R in Serie zu allem. dann mit Oszi die Spannung an R messen und die Frequenz durchkurbeln.

      Falls der generator für die Anwendung nicht genug hergibt, sag nochmal Bescheid.

      Edit: Kondensator sollte MKS o.ä. sein (Elko Nein).

      The post was edited 1 time, last by elektron ().

    • prima, aus meiner Sicht haben sich jetzt viele Anregungen ergeben, wie ich Spulen erstellen (rechnerisch) und dann in der Einbaulage (mit Eisenteilen drumrum) messen kann. a_22_9ac28a82 Wie sich das dann in der Praxis bewährt, wird sich demnächst zeigen. Zunächst mal einen herzlichen Dank an meine Helfer :thumbsup:
      Raum für Notizen

      -----------------------------------------------------------------------------------------------------

      -----------------------------------------------------------------------------------------------------