Frage von maxilolxD, 274

Kann mir jemand diese Schaltung erklären(E-Technik)?

Hallo,

Ich habe einen Metalldetektor gebaut nach dem folgenden Bauplan: http://cba.sakura.ne.jp/imagekit/kit236h1.gif

Allerdings weis ich nicht genau welche Bauteile für was zuständig sind und ich muss darüber einen Projektbericht schreiben. Wäre echt nett wenn mir jemand helfen könnte mir zu erklären wie diese Schaltung funktioniert und was genau da abläuft.

Danke schonmal im vorraus.

Antwort
von guenterhalt, 175

grob betrachtet besteht die Schaltung aus einem Schwingkreis ( erster Teil mit T1 L1 und L2 ..  )  und einem Verstärker ( T2 , T3 und alles was an Widerständen und Kondensatoren um diese Bauelemente vorhanden ist).

Die beiden Spulen L1 und L2 sind so dimensioniert, das der Schwingkreis nicht schwingt, wenn sich kein Metall ( Eisen) in der Nähe der Spulen befindet.

Eisen würde beide Spulen besser koppeln ( Bündelung des magnetischen Feldes). Dadurch wird auch mehr Energie von Spule L1 nach Spule L2 übertragen und die Spannung liegt an der Basis von T1 an.

Sobald aber der Transistor den maximalen Kollektor-Strom erreicht hat, ändern  sich  die magnetischen Kraftlinien nicht mehr und die in der Spule L2 induzierte Spannung sinkt ab,  aber in umgekehrter Polarität.
Die Spannung an der Basis von T1 wird dadurch so klein, dass durch den Transistor kein Strom mehr fließt. Jetzt bewirkt der Kondensator C1, dass die Polarität der Magnetfeldes doch wieder wechselt und der Vorgang beginnt erneut.

Voraussetzung für das Entstehen einer Wechselspannung ist aber immer eine genügend gute Kopplung der beiden Spulen. Wenn die Schaltung richtig dimensioniert ist, kann man sie dann auch hören und hat einen Indikator für Eisen in der Nähe der Spulen.

Andere Metallen (außer Titan und Neodym ) werden aber kaum eine genügend gute Kopplung bewirken.

Kommentar von maxilolxD ,

Danke für diese wirklich gute Erklärung. Eine Frage hätte ich noch. Ich habe nicht ganz verstanden was du mit: 

"Wenn die Schaltung richtig dimensioniert ist, kann man sie dann auch hören und hat einen Indikator für Eisen in der Nähe der Spulen."

meinst.


Kommentar von guenterhalt ,

der Schwingkreis muss natürlich eine Frequenz erzeugen, die im Hörbereich liegt, also so von vielleicht 100Hz bis einige kHz, denn der Mensch (je nach Lebensalter ) kann nur Töne zwischen ca. 20 Hz bis 20kHz hören. Hinzu kommt die Eigenschaft des verwendeten Lautsprechers oder Summers oder Kopfhörers.

Wenn die Schaltung schon mal erprobt wurde, dann sollte es keine Probleme gaben. Leider ist das nicht immer der Fall, so dass ein einfacher Nachbau manchmal doch nicht funktioniert.  

Um das zu prüfen, müsste man die Schaltung nachbauen und experimentieren. So auch mit der Form der Spulen ( dicht gewickelt oder sehr lang ... )

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