Schaukelnder Affe

[PICture]

Herzlichen Dank dafür !

Ich habe dort aber mehr Details über verwendete Elektronik erwartet ._.

[Manf]

Hier wird die Konfiguration mit stärkerer Kopplung der Magnete gezeigt.

http://www.ebay.com/itm/120729753179...%3AMEBIDX%3AIT

Hier ist eine Bauanleitung für die Elektronik mit niedriger Spannung.

http://nutsvolts.texterity.com/nutsv...?folio=32#pg32

[PICture]

Oh Man(f) !

Warum musst du immer etwas für mich interessantes posten ?

Ich habe schon überlegt, ob ein Solarpendel als Antrieb für meinen künstlichen Tier nicht besser als Mikrostepper für Instrumente wäre, der sich schon mit 2 mA bewegt. Das muss ich unbedingt zum Experimentieren kaufen, weil so billig ist.

Aber vor dem Kauf muss ich zumindens per e-mail versuchen zu fragen wie groß es ist und welchen Widerstand die Spule hat. Das wichtigste wäre aber, ob es unter mechanischer Belastung von alleine startfähig ist, was ich stark bezweifle.

Die Schaltung aus zweiten Link ist noch zu kompliziert, weil in dem chinesischem Spielzeug z.B. keine LED gibt. Ich werde doch meine Vermutung realisieren und ausprobieren müssen.

[Manf]

So groß ist der Unterschied nicht, es wird auch nach dem Prinzip des UJT geschaltet. Hier wurde der Kollektor von Q1 nicht direkt mit der Basis von Q2 verbunden sondern über R2.
Beim Durchschalten fließt der Kollektorstrom von Q2 im wesentlichen über die Spule und es wird nur eine Transistorsättigungsspannung abgezogen. Beim klassischen UJT bleibt eine Schwellspannung und eine Sättigungsspannung als Spannungsabfall am UJT als Schalter.

Geschaltet wird bei ausreichend hoher Spannung über R1 und synchronisiert über R2 mit der vom bewegten Magneten in der Spule induzierten Spannung.

http://www.ibiblio.org/kuphaldt/elec...mi/SEMI_7.html

[PICture]

Danke für den erfrischenden Lehrgang !

"Deine" Schaltung sollte effektiver als die von mir vermutete "chinesische" ohne Synchronisation sein. Ich werde aber zuertst "meine" aufbauen, ausprobieren und mit oririnaler vergleichen.

Der Affe mit "meiner" Schaltung hat sich gar nicht bewegt. Die originale Schaltung muß also schon mit Synchronisation und Selbstanschwingen sein. Jetzt verstehe ich es schon gut und muß zugeben, dass ich mir das zu einfach vorgestellt habe. Die chinesische Schaltung hat zwar nur ein Elko, müsste aber viel komplizierter sein (wahrscheinlich sogar mit µC).

[Manf]

Nur der Vollständigkeit halber: Die von Dir gezeichnete Schaltung hat auch eine Synchronisation. Die Spule liegt in Reihe mit dem UJT an der Spannungsquelle und eine Spannungsschwankung in der Spule (hervorgerufen durch den bewegten Magnet) wird das Durchschalten des UJT auslösen.
Der Effekt wird wie gesagt bei der kleinen Spule recht schwach sein was zu einer etwas unsauberen Schwingung des Pendels führt.

[PICture]

Ich vermute, dass wegen fehlenden Kern in der Spule die unverstärkte induzierte Spannung für Synchronisation einfach zu klein ist, weil sie beim "normalen" Schaukeln nur um ± 50 mVss beträgt.

Ausserdem die Zündspanung von UJT ist immer glech U_BE von T1 und die in der Spule induzierte Spannung beim gesperrtem T2 beeiflüßt sie nicht.

Entscheident für negative Bewertung meiner einfacher Schaltung war jedoch, das es nicht von alleine (ohne Schubs) starten konnte. Mein Ziel war nur zu lernen, wie es funktioniert und nicht entwickeln änlicher, wie gekaufte, Schaltung.

Auf dem Foto vom Angebot aus USA: http://www.ebay.de/itm/Solar-Powered...item1ea2945999 sieht man genau, dass alle schaukelnde Figuren auf gleich langen Hebel hängen. Das sugeriert, dass sie alle mit gleicher Frequenz schaukeln müssten und mit auf gleiche Frquenz abgestimmter Schaltung gesteuert würden.

Damit es nicht langweilig würde, könnte man eine Schaukel: http://www.ebay.de/itm/Set-of-4-Ador...-/251988345404 & angehängtes Foto mit integrierten Magnet kaufen und gewünschte rein passende Figuren, beispielweise : http://www.ebay.de/itm/Polly-Pocket-...item35eef24167 täglich wechseln.

Übrigens, ich habe meinen schaukelnden Affe, der auf dem Fensterbrett steht, die Solarzelle nach hinten umgedreht (um 180 °), weil so sie mehr Licht hat und etwas versteckt ist (war es Entwicklungsfehler ?). Damit es genauso wie vorher Schaukelt, musste ich die Anschlüsse der Spule an die Steuerung umkehren und die Seite mit Solarzelle um ca. 5 mm anheben, damit der Rand vom Magnet in Ruhezustand wieder in der Mitte der Spile ist. :

           _                      _
          / \   <-- Magnet -->   / \
         (   )                  (   )
       +-(\o/)-+              +-(\o/)-+
       | +\_/- |<-- Spule --->| +\_/- |
       |       |               \     /
       |       |                \   /
       |       |                 \ /
       |       |                  \
       |       |                 / \
       |       |                /   \
       |       |               /     \
      +|       |-            +|       |-
     .-----------.          .-----------.
     |           |          |           |
     | Stuerung  |          | Steuerung |
     |           |          |           |
     '-----------'          '-----------'

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Bei künstlichem Licht aus einer Leuchtstoffröhre hat es ohne Umpolung der Spule und Verschiebung des Magnets gegen Spulenmitte funktioniert, was eine Anpassung der Steuerung an Netzfrequenz deutet.

Ich habe noch etwas experimentiert, bis die Spule zestört war. Das war schon anfangs einkalkuliert und ich habe versucht mit Spass das Spielzeug zu reparieren. Dafür habe ich zuerst quadratischen Spulenkörper geklebt und danach ihn mit emalierten Kupferlackdraht mit gleichem Durchmesser gewickelt ohne Windungen zu zählen, nur mit ab und zu den Widerstand gemessen.

Zum Wickeln habe ich einen CPU Lüfter (5V, 0,35 W) verwendet, weil er dafür genug stark ist und gleichzeitig zu schwach um den dünnen Draht (gemessen mit Schieblehre 0,07 mm) zu reisen. Den Lüfter habe ich aus reguliertem Netzteil mit ca. 2 V versorgt und den Spulenkörper auf die Luftturbine mit dopelseitigem Klebeband geklebt.

Das hat wunderbar geklappt und das Spielzeug funktioniert wieder genauso. Zum Vergleich habe ich die beide Spulen fotografiert und gemessen (siehe 2. Foto). Die originale runde Spule hat L = 33 mH, R = 650 Ω und meine quadratische L = 49 mH, R = 700 Ω.

Als letztes habe ich festgestellt, dass die Schaukelfrequenz nur durch Mechanik festgelegt ist. Ich habe einfachste Mechanik mit um 90 ° gedrehten Lagerung vom schaukelnden Affe gebastellt und die Frequenz gemessen: um 240 pro Minute (siehe 3. Foto). Der Abstand zum "Boden" hat sich nicht geändert und es funktioniert, bloss schaukelt schneller und sogar bei "normaler" Helligkeit mit sehr geringer Amplitude. Erst nach einem Schubs schaukelt der rechte Affe praktisch genauso "stark", wie der Linke. Das bestätigt meine Vermutung, dass die Steuerung an feste und von Amplitude unabhängige Schaukelfrequenz abgestimmt ist.

Wie der "Anlasser" funktioniert, habe ich leider nirgendwo finden können. Über Pendeln habe ich auf die Schnelle nur das gefunden, was sicher schwingt nicht von selbst an und für mein Spielzeug schon zu kompliziert ist: http://www.elektronik.nmp24.de/?Baua...gisches_Pendel .

Weil ich die Mechanik nicht verstehe, höre ich mit weiterem Basteln entgültig auf.