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  Meißner-Schaltung bauen (Schwingkreis) |
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faleX
Ehemals Aktiv 
Dabei seit: 02.01.2004
Mitteilungen: 63
Wohnort: nähe Düsseldorf
 |  Themenstart: 2004-11-23
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Hallo!
Ich habe mich dazu bereit erklärt für den Physikunterricht eine Meißner-Schaltung zu bauen. Sie soll auch später geätzt werden. Aus dem Unterricht habe diese Schaltskizze:
Ich habe ein paar Fragen dazu:
1. Ist die Schaltung korrekt und kann mit ihr eine Schwingkreisfrequenz zwischen 100 und 500 Hz erzeugt werden (irgendeine beliebige, also nicht mehrere stufenlos)?
2. Mit welchem Strom soll ich die Schaltung betreiben und was für einen Kupferlackdraht(Dicke) soll ich dann für die Spule nehmen?
3. Je Spule habe ich an etwa 500 Windungen gedacht. (Ich will ja nicht 2 Tage wickeln.) Es soll sich um eine Luftspule handeln, damit man einfacher die Induktivität berechnen kann. Bei 10 cm Länge und 3cm^2 Fläche komm ich etwa auf eine Induktivität von 0,001 H.
Ist das so OK?
4. Als Kondensator wollte ich einen 47*10^-6 F Elko nehmen. Ist das auch OK? Habt ihr Vorschläge für ein konkretes Kondensatormodell?
Ohne den Widerstand der Spule zu berücksichtigen, komme ich auf eine Frequenz von 600 - 700 Hz. Habt ihr noch Tips?
Vielen Dank für eure Hilfe!!!
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Eckard
Senior 
Dabei seit: 14.10.2002
Mitteilungen: 6828
Wohnort: Magdeburg
 | Beitrag No.1, eingetragen 2004-11-23
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Hi faleX,
schönes Projekt, vor allem etwas Handfestes.
Zu deinen Fragen:
1. Im Stroppe ist auch eine Schaltung dazu, sie ist deiner bis auf eines identisch: dort wird das untere Ende der linken Spule L nicht direkt zum Emitter geführt, sondern über einen in Reihe liegenden zusätzlichen Widerstand an den Pluspol der Batterie. Deine Schaltung kann aber auch funktionieren, du wirst es ja sehen. ;-)
2. Du meinst mit welcher Spannung betreiben? (Der Strom richtet sich dann nach der Spannung und der Dimensionierung.) Für den Kupferlackdraht reicht nach meinem Gefühl dünner Draht (ab 0.3 mm Durchmesser aufwärts), wenn der Strom (sagen wir) 100 mA nicht übersteigt.
3. Hab ich jetzt nicht nachgerechnet.
4. Elko? Wird nicht der Kondensator ständig umgepolt im Schwingkreis. Da wäre ein Elko fehl am Platze. Ich würde einen Tantalkondensator (also keinen polaren) nehmen, die gibt es auch schon mit größerer Kapazität.
Die Frequenz hast du sicherlich mit der Thomsonschen Schwingungsformel errechnet:
f=1/(2\pi|sqrt(L|C))
Allerdings bin ich kein "Vollblutelektroniker", vielleicht hat jemand (zu Schnabbert schielend) noch bessere Hinweise.
Gruß Eckard
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Ex_Mitglied_1753
 | Beitrag No.2, eingetragen 2004-11-23
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Hallo,
ansonsten kannst du ja mal Versuchen es zu simulieren.
Zum Beispiel hiermit.
Gruß,
Tino
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faleX
Ehemals Aktiv
Dabei seit: 02.01.2004
Mitteilungen: 63
Wohnort: nähe Düsseldorf
| Beitrag No.3, vom Themenstarter, eingetragen 2004-11-23
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Vielen Dank, Eckard, du beantwortest echt alles ;) !
Auch an tino ein großes Danke!
1. Ja wir hatte den Aufbau mit einer Röhre. Hat funktioniert, die Kurve hatte aber nicht so viel mit einer schönen Sinus-Schwingung zu tun. Weiß jemand, ob Eckards Vorschlag bzgl. dessen besser funktioniert??
2. Ich will nur nicht das der Lack verschmort ;)
3. Also ich wollte nur wissen ob ich vlt ne Spule mit höherer Induktivität produzieren soll. Hab mich was unverständlich ausgedrückt.
4. So einen Rat hab ich gebraucht. ;)
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Ex_Mitglied_1753
| Beitrag No.4, eingetragen 2004-11-23
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Hallo,
1. hat wohl auch an der Röhre gelegen, ansonsten ist die Schaltung ja eh ziemlich minimalistisch da darf man nicht zu viel erwarten. Und ein paar Widerstände und/oder zusätzliche Kondensatoren helfen da. Sowas probiert man am besten aus.
Und auch die Stärke der Rückkopplung ist für die Schwingung und das sie bestehen bleibt nich ganz unwichtig.
2. Und das der Transistor es überlebt ist vielleicht auch nicht ganz unwichtig, je nach konkreten aufbau kann die Kollektorspannung auf 2fache Betriebsspannung gehen.
3. Vielleicht. Musst halt auch schauen was für einen Kondensator du bekommst, es gibt ja nicht unbedingt jede Größe (oder nimm einen einstellbaren). (L=0.1mH, L_s=10mH, C_s=10pF sind vielleicht auch nicht schlecht, am besten ein wenig probieren. Und mit einem Akkuschrauber kann man recht zügig Spulen bauen  )
Gruß,
Tino
PS: Falls du das simulieren möchtest, was nicht unbedingt ganz einfach ist, dafür muss man bei so einer Schaltung dem Kreis einen Anschubs geben (über eine zusätzliche Quelle) sonst schwingt da üblicherweise nichts).
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faleX
Ehemals Aktiv
Dabei seit: 02.01.2004
Mitteilungen: 63
Wohnort: nähe Düsseldorf
| Beitrag No.5, vom Themenstarter, eingetragen 2004-11-24
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Ich hab aus versehen auf "Erledigt" geklickt, mit wäre aber lieb wenn ihr noch ein paar Tipps hättet. Ich versuchs jetzt mal mit OrCAD zu testen und dann berichte ich über weiteres.
Vielen Dank erstmal!
faleX
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Schnabbert
Senior
Dabei seit: 11.11.2003
Mitteilungen: 1909
Wohnort: Südhessen
 |  Beitrag No.6, eingetragen 2004-11-25
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Hallo, faleX,
habe Deine Schaltung etwas ergänzt. Versuch's mal damit:
Du musst beachten, dass der Emitter-Verstärker die Phase um 180 Grad dreht. Deswegen muss L den entgegengesetzten Wickelsinn der Schwingkreisspule haben, damit die Phase wieder zurückgedreht wird. L sollte etwa 5% bis 20% der Windungen der Schwingkreisspule haben (5:1-Übertrager).
MfG
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