Drahtlose Stromübertragung

[PICture]

Hallo!

Bei Handzahnbürsten sind die Schalenkerne des Übertragers so ausgelegt das so gut wie keine Strahlung abgegeben wird

Damit habe ich mal ein bischen gespielt .... (siehe: https://www.roboternetz.de/community...ürste-fertig)?

[jcrypter]

Abstand zwischen Sender und Empfänger sind ca 3cm.
Gekappselt ist da nichts.
Sind zwei freie Luftspulen auf nem Breadboard.

Ich habe die Konfiguration verwendet die auf dem Bild als Optimal für 5V genannt wird und habe mit unterschiedlichen Eingangsspannungen experimientiert.
Wie man da die genaue Frequenz berechnet weiß ich leider nicht.

Spannend was sich aus dem Versuch einer drahtlosen Stromübertragung für Probleme entwickeln können.

Ist dieser Versuchsaufbau schon so, dass man lieber die Finger davon lassen sollte?

[PICture]

Wie man da die genaue Frequenz berechnet weiß ich leider nicht.

Die Formel zur Berechnung ist zwar bekannt (f = 1 / 2 pi SQR (LC) ), sie basiert jedoch auf geneuen Werten von L und C und nutzt praktisch nicht viel, weil sie sich bei Belastung des Schwingkreises ändern kann (Transformator). Wenn man im Rundfunksbereich 150 kHz bis 30 MHz bzw. 87 bis 108 MHz bleibt, kann man zum Messen der Frequenz und Schätzung der Störungen ein Radio benutzen (optimal wäre ein Weltempfänger). Zum Experimentieren würde ich deshalb empfehlen den Schwingkreis des Empfängers auf max. Effizienz der Energieübertragung durch Änderung der Kapazität anzupassen.

Ist dieser Versuchsaufbau schon so, dass man lieber die Finger davon lassen sollte?

Das denke ich nicht, wenn es Spass macht, weil bei Leistung des "Senders" ohne Antenne im mW Bereich praktisch keine Störungen generiert werden.

[Syrus]

Das lässt sich nicht so einfach sagen im Kurzzeitbetrieb ist so ein sender Schwerer auszumachen als im Dauerbetrieb.
Von Solchen schönen Experimenten würde ich die Finger lassen(bei mir war auch schonmal die Post da).
Wenn Du keinen anderen die Frequenzen störst wird sich keiner um dich kümmern.
Aber in Europa sind fast alle Vergeben.
Die Frequenzgenauigkeit bei einem LC-oszi ist wie ein Sack Flöhe die ist sehr ungenau und auch eine Berechnung ist keine Garantie das diese mit +/- 25% dort ankommt eher noch mehr daneben.
Wenn du mit solchen sachen Experimentieren willst dann sollte die Frequenz um 10kHz liegen und eine Sinuswelle zur vermeidung von oberwellen haben.

NF-Sinusgenerator -> NF-Verstärker(linear) -> Ferritstab mit aufgewickelten Draht (100x umwickelt)(kein C! paralelschalten)

http://de.wikipedia.org/wiki/Phasenschieber
http://hobby-bastelecke.de/grundscha...enschieber.htm

Mit 3 RC war immer meiner.

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Das denke ich nicht, wenn es Spass macht, weil bei Leistung des "Senders" ohne Antenne im mW Bereich praktisch keine Störungen generiert werden.

ohne Antenne ? DIE SPULE IST DIE ANTENNE !


http://www.bis0uhr.de/index.htm?http...atur/index.htm

[PICture]

DIE SPULE IST DIE ANTENNE !

Sicher, aber als Sendeantenne, bei kleinem Durchmesser und geschlossenem Schwingkreis sehr uneffizient.

[Syrus]

Ist nicht korrekt die effizens liegt in der Frequenz und in der Schwingkreißgüte und die ist bei hohen Frequenzen oder deren oberwellen nicht zu unterschätzen.

Der Durchmesser spielt bei der Induktivität der Spule eine große Rolle. Ist aber der Schwinkreiß mit der Frequenz in Resonanz ist der Durchmesser unerheblich zum Senden.

Ein Dipol und eine Ringantenne sind bei resonanz gleichwertig.

Viele geräte besitzen nur einen Schwingkreiß und das reicht vollkommen.

Bei Funkgeräten werden Spulenantennen in Form von Stabantennen eingesetzt.

Empfehlung Antennenbuch von Karl Rothammel

[Klebwax]

Der Durchmesser spielt bei der Induktivität der Spule eine große Rolle. Ist aber der Schwinkreiß mit der Frequenz in Resonanz ist der Durchmesser unerheblich zum Senden.

Verwechselst du da nicht die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises bestehend aus L und C mit der Resonanzfrequenz eines Strahlers für elektromagnetische Wellen, einer Antenne?

Die Voraussetzung dafür, daß sich elektromagnetische Wellen im freien Raum ausbilden können, besteht darin ... Dies ist dann der Fall, wenn die Leiterlänge (= Antennenlänge) elektrisch der halben Wellenlänge des erregenden Wechselstroms entspricht.

Bei einer Frequenz von 1MHz ist die halbe Wellenlänge 150m. Das passt selbst zum Ring gebogen nicht in ein Labor.

Zur Übertragung von Energie taugt die Raumwelle garnicht, das ist einfach ein Transformator. Typische Frequenzen liegen im Bereich einiger 10kHz bis zu 100kHz. Die Geometrie dieser Teile so so weit weg von Lambda/2, daß eine Raumwelle garnicht entsteht. Mit einem Ferritstab und kann ich soetwas empfangen und mit einer Spule (am effizientesten in elektrischer Resonanz) auskoppeln (DCF77), eine elektromagnetische Welle kann ich so nicht erzeugen.

Die Konstruktion der Spulen in der Zahnbürste soll nicht das Entstehen einer Strahlung verhindern, sondern den Koppelfaktor der Trafos vergrößern. Generatoren mit größerer Leistung im kW Bereich arbeiten mit offenen Spulen: Induktionsherde. Und auch dort bildet sich, obwohl die Spule Teil eines Resonanzkreises ist keine Raumwelle aus. Weil die Leiterlänge nicht mal annähernd der halben Wellenlänge entspricht.

Fazit: die gezeigt Schaltung ist ein Oszillator. Sie wird erst dann zum Sender, wenn die halbe Wellenlänge der Oszillatorfrequenz in die Nähe der mechanischen Spulengröße kommt. Je nach Aufbau sind das so 1 bis 2 GHz, also bei Handyfrequenzen. Und solche Frequenzen kann ein Transistor, der mit BD anfängt nicht verarbeiten.

MfG Klebwax

P.S. Die Abstrahlung im Bereich kleiner 30MHz wird bei EMV Messungen nicht gemessen. Es werden nur die leitungsgebundenen Störungen bewertet. Ein Objekt, daß in eine 10m Messkammer passt, kann bei diesen Frequenzen keine Raumwelle ausbilden, angeschlossene lange Leitungen wie Strom oder Ethernet schon.