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Spule Details

2009-01-25T17:34:48Z

MatthiasFuss: /* Linearsensor: Spule */ Rechtschreibfehler reduziert

== Linearsensor: Spule ==
=== Funktionsprinzip ===
Die gegnerische Spielstange taucht in eine Luftspule ein. Hierbei wird deren Induktivität verändert. Diese Veränderung wird anschließend gemesssen.
=== Hintergrund ===
Technisch betrachtet entstehen dabei zwei in Serie geschaltete Spulen - eine mit Eisenkern und eine Luftspule. Je nach Eintauchtiefe ändert sich das Verhältnis der beiden Spulen zueinander. Da dabei die Gesamtinduktivität betrachtet wird interessiert nur die Summe beider Teilinduktivitäten. Zieht man hierzu die allgemeine Formel für die Induktivität einer langgezogenen Spule heran, erhält man nach ein paar hinreichend trivialen Umformungen (das wollte ich schon immer mal schreiben ;-) ) einen linearen Zusammenhang zwischen der Eintauchtiefe und der Gesamtinduktivität. (Herleitung im SVN)
=== Aufbau ===
Als Spulenkörper wurden Elektroinstallationsrohre vom Typ EN20 verwendet. Hierrauf wurde mit einem 0,3mm Kupferlackdraht eine Lage Wicklungen dicht aneinandergepackt gewickelt. Diese Wicklungen wurden anschließend mit handelsüblichem Sprühklarlack auf Acrylbasis mechanisch fixiert. Zur Montage der fertigen Spulen können die handelsüblichen Montageschellen für Elektroinstallationsrohre verwendet werden. Am Besten verklebt man diese mti dem "Spulenkörper" um einen sicheren Sitz auch über den Transport hinweg sicherzustellen. 
Verbrauch Draht: 1,8 m / cm Spule 
ca. 30 Windungen / cm Spule 
Zeitbedarf fürs die Fertigung: 2 min / cm Spule
=== Elektrische Funktionsweise ===
Diese Spule wird als Tiefpass beschatet. Als Messwiderstand hat sich ein 75 Ohm Widerstand bewährt. Das Ganze wird mit einer sinusförmigen Wechselspannung mit 10 kHz betrieben. Diese Frequenz sollte niedrig genug sein um noch keine neneswerten Störungen zu erzeugen. Gleichzeitig sollte sie aber hochgenug sein, um bei der zur Messung erforderlichen Gleichrichtung mit anschließender Glättung eine möglichst geringe Restwelligkeit zurückzulassen, und dennoch eine Messgeschwindigkeit von mindestens 10 Messungen pro Sekunde erlauben. 
==== Messchaltung ====
[[Bild:Schaltplan.jpg]] 
Der erste Teil der Schaltung ist eine Subtrahiererschaltung. Diese invertiert das Signal und verschiebt es um 12V, so dass es anschließend einen ähnlichen Gleichspannungsanteil hat wie die virtuelle Masse bei 12V. Im darauffolgenden Hochpass bestehend aus C1 und R5 wird der Gleichanteil des Signals so reduziert, dass es symetrisch zu den 12V zu liegen kommt. Anschließend wird es über einen NINV- Verstärker verstärkt und über die Dioden gleichgerichtet und geglättet.
 
[[Bild:Schaltplan_bunt.jpg]] 

=== Ergebnisse ===
==== Änderungen der Induktivitäten ====
In einem ersten Versuch wurden die Messspulen als Hochpass beschaltet und mit einer 1kHz Sinusspannung angeregt. Gemessen wurde dann die Spannung über der Spule mittels eines Multimeters in AC-Betriebsart. Die Diagramme zeigen die gemessene Spannung in Abhängigkeit von der Eintauchtiefe der Spielstange. Die Eintauchtiefe wurde bündig zum Spulenkörper gemessen, was die Nichtlinearitäten in den Randbereichen erklärt. So haben sich in den Randbereichen zwischen zwei Messwerten die Verhältnisse im Inneren der Spule nicht mehr verändert, da die Stange bereits voll eingetaucht bzw. voll herausgezogen waren. 
===== Mittelfeldspule =====
[[Bild:Charakteristik14cm.jpg]] 
===== Torwart oder Sturm =====
[[Bild:Charakteristik28cm.jpg]] 
===== Verteidiger =====
[[Bild:Charakteristik39cm.jpg]] 

==== Nach Verstärkerstufe ====
Die Charakteristik hinter den Verstärkerstufen und nach dem Gleichrichten und Glätten müssen noch aufgenommen werden.

Spule Details

2009-01-24T15:39:05Z

MatthiasFuss: /* Änderungen der Induktivitäten */

== Linearsensor: Spule ==
=== Funktionsprinzip ===
Die gegnerische Spielstange taucht in eine Luftspule ein. Hierbei wird deren Induktivität verändert. Diese Veränderung wird anschließend gemesssen.
=== Hintergrund ===
Technisch betrachtet entstehen dabei zwei in Serie geschaltete Spulen - eine mit Eisenkern und eine Luftspule. Je nach Eintauchtiefe ändert sich das Verhältnis der beiden Spulen zueinander. Da dabei die Gesamtinduktivität betrachtet wird interressiert nur die Summe beider Teil-Induktivitäten. Zieht man hierzu die allgemeine Formel für die Induktivität einer langezogenen Spule heran, erhält man nach ein paar hinreichend trivialen Umformungen (das wollte ich schon immer mal schreiben ;-) ) einen linearen Zusammenhang zwischen der Eintauchtiefe und der Gesamtinduktivität. (Herleitung im SVN)
=== Aufbau ===
Als Spulenkörper wurden Elektroinstallationsrohre vom Typ EN20 verwendet. Hierrauf wurde mit einem 0,3mm Kupferlackdraht eine Lage Wicklungen dichaneinandergepackt gewickelt. Diese Wicklungen wurden anschließend mit handelsüblichem Sprühklarlack auf Acrylbasis mechanisch fixiert. Zur Montage der Fertigen Spulen können die handelsüblichen Montageschellen für Elektroinstallationsrohre verwendet werden. Am Besten verklebt man diese mti dem "Spulenkörper" um einen spielfreien Sitz auch über den Transport hinweg sicherzustellen. 
Verbrauch Draht: 1,8 m / cm Spule 
ca. 30 Windungen / cm Spule 
Zeitbedarf fürs Wickeln: 2 min / cm Spule
=== Elektrische Funktionsweise ===
Diese Spule wird als Tiefpass beschatet. Als Messwiderstand hat sich ein 75 Ohm Widerstand bewährt. Das Ganze wird mit einer Sinusförmigen Wechselspannung mit 10 kHz betrieben. Diese Frequenz sollte niedrig genug sein um noch keine neneswerten Störungen zu erzeugen. Gleichzeitig sollte sie aber hochgenug sein, um bei der zur Messung erforderlichen Gleichrichtung mit Glättung eine möglichst geringe Restwelligkeit zurückzulassen, und dennoch noch eine Messgeschwindigkeit von ca. 10 Messungen pro Sekunde zu erlauben. 
==== Messchaltung ====
[[Bild:Schaltplan.jpg]] 
Der erste Teil der Schaltung ist eine Subtrahiererschaltung. Diese addiert parktisch 12V zum eigentlichen Signal so dass es anschließend einen ähnlichen Gleichspannungsanteil hat wie die virtuelle Masse bei 12V. Im darauffolgenden Hochpass bestehend aus C1 und R5 wird der Gleichanteil des Signals so reduziert, dass es symetrisch zu den 12V zu liegen kommt. anscließend wird es über einen NINV- Verstärker verstärkt. Anschließend wird es über die Dioden gleichgerichtet und geglättet.
 
[[Bild:Schaltplan_bunt.jpg]] 

=== Ergebnisse ===
==== Änderungen der Induktivitäten ====
In einem ersten Versuch wurden die Induktivitäten als Hochpass beschaltet und mitt einer 1kHz Sinusspannung angeregt. Gemessen wurde dann die Spannung über der Spule mittels eines Multimeters in AC-Betriebsart. Die Diagramme zeigen die gemessene Spannung in Abhängigkeit von der Eintauchtiefe. Die Eintauchtiefe wurde bündig zum Spulenkörper gemessen, was die Nichtlinearitäten in den Randbereichen erklärt. So haben sich in den Randbereichen zwischen zwei Messwerten die Verhältnisse im Inneren der SPule nicht mehr verändert, da die Stange bereits voll eingetaucht, bzw. voll herausgezogen waren. 
===== Mittelfeldspule =====
[[Bild:Charakteristik14cm.jpg]] 
===== Torwart und Sturm =====
[[Bild:Charakteristik28cm.jpg]] 
===== Verteidiger =====
[[Bild:Charakteristik39cm.jpg]] 

==== Nach Verstärkerstufe ====
Die Charakteristik hinter deen Verstärkerstufen und nach dem Gleichrichten und Glätten müssen noch aufgenommen werden.

Spule Details

2009-01-24T15:37:47Z

MatthiasFuss: /* Änderungen der Induktivitäten */

== Linearsensor: Spule ==
=== Funktionsprinzip ===
Die gegnerische Spielstange taucht in eine Luftspule ein. Hierbei wird deren Induktivität verändert. Diese Veränderung wird anschließend gemesssen.
=== Hintergrund ===
Technisch betrachtet entstehen dabei zwei in Serie geschaltete Spulen - eine mit Eisenkern und eine Luftspule. Je nach Eintauchtiefe ändert sich das Verhältnis der beiden Spulen zueinander. Da dabei die Gesamtinduktivität betrachtet wird interressiert nur die Summe beider Teil-Induktivitäten. Zieht man hierzu die allgemeine Formel für die Induktivität einer langezogenen Spule heran, erhält man nach ein paar hinreichend trivialen Umformungen (das wollte ich schon immer mal schreiben ;-) ) einen linearen Zusammenhang zwischen der Eintauchtiefe und der Gesamtinduktivität. (Herleitung im SVN)
=== Aufbau ===
Als Spulenkörper wurden Elektroinstallationsrohre vom Typ EN20 verwendet. Hierrauf wurde mit einem 0,3mm Kupferlackdraht eine Lage Wicklungen dichaneinandergepackt gewickelt. Diese Wicklungen wurden anschließend mit handelsüblichem Sprühklarlack auf Acrylbasis mechanisch fixiert. Zur Montage der Fertigen Spulen können die handelsüblichen Montageschellen für Elektroinstallationsrohre verwendet werden. Am Besten verklebt man diese mti dem "Spulenkörper" um einen spielfreien Sitz auch über den Transport hinweg sicherzustellen. 
Verbrauch Draht: 1,8 m / cm Spule 
ca. 30 Windungen / cm Spule 
Zeitbedarf fürs Wickeln: 2 min / cm Spule
=== Elektrische Funktionsweise ===
Diese Spule wird als Tiefpass beschatet. Als Messwiderstand hat sich ein 75 Ohm Widerstand bewährt. Das Ganze wird mit einer Sinusförmigen Wechselspannung mit 10 kHz betrieben. Diese Frequenz sollte niedrig genug sein um noch keine neneswerten Störungen zu erzeugen. Gleichzeitig sollte sie aber hochgenug sein, um bei der zur Messung erforderlichen Gleichrichtung mit Glättung eine möglichst geringe Restwelligkeit zurückzulassen, und dennoch noch eine Messgeschwindigkeit von ca. 10 Messungen pro Sekunde zu erlauben. 
==== Messchaltung ====
[[Bild:Schaltplan.jpg]] 
Der erste Teil der Schaltung ist eine Subtrahiererschaltung. Diese addiert parktisch 12V zum eigentlichen Signal so dass es anschließend einen ähnlichen Gleichspannungsanteil hat wie die virtuelle Masse bei 12V. Im darauffolgenden Hochpass bestehend aus C1 und R5 wird der Gleichanteil des Signals so reduziert, dass es symetrisch zu den 12V zu liegen kommt. anscließend wird es über einen NINV- Verstärker verstärkt. Anschließend wird es über die Dioden gleichgerichtet und geglättet.
 
[[Bild:Schaltplan_bunt.jpg]] 

=== Ergebnisse ===
==== Änderungen der Induktivitäten ====
In einem ersten Versuch wurden die Induktivitäten als Hochpass beschaltet und mitt einer 1kHz Sinusspannung angeregt. Gemessen wurde dann die Spannung über der Spule mittels eines Multimeters in AC-Betriebsart. Die Diagramme zeigen die gemessene Spannung in Abhängigkeit von der Eintauchtiefe. Die Eintacuhtiefe wurde bündig zum Spulenkörper gemessen, was die Nichtlinearitäten in den Randbereichen erklärt. So haben sich in den Randbereichen zwischen zwei Messwerten die Verhältnisse zwischen 2 Messwerten im inneren der SPule nicht mehr Verändert, da die Stange bereits volleingetaucht, bzw voll herausgezogen waren. 
===== Mittelfeldspule =====
[[Bild:Charakteristik14cm.jpg]] 
===== Torwart und Sturm =====
[[Bild:Charakteristik28cm.jpg]] 
===== Verteidiger =====
[[Bild:Charakteristik39cm.jpg]] 

==== Nach Verstärkerstufe ====
Die Charakteristik hinter deen Verstärkerstufen und nach dem Gleichrichten und Glätten müssen noch aufgenommen werden.

Organisation

2009-01-24T14:32:43Z

MatthiasFuss: Initial

== Organisation des Projekts und des Kickers ==
=== Komponenten ===
[[Bild:Modell_struktur.jpg]] 
=== Funktionen ===
[[Bild:Modell_funktionen.jpg]] 
=== innere Blöcke ===
[[Bild:Modell_innere_struktur.jpg]]

Datei:Modell struktur.jpg

2009-01-24T14:29:09Z

MatthiasFuss:

Datei:Modell innere struktur.jpg

2009-01-24T14:28:54Z

MatthiasFuss:

Datei:Modell funktionen.jpg

2009-01-24T14:28:38Z

MatthiasFuss:

Kicker (internals):Portal

2009-01-24T14:23:35Z

MatthiasFuss: /* Topics: */

== Topics: ==

In der ersten Phase des Projektes werden Machbarkeiten von Lösungsvorschlägen untersucht und als Ergebnis ein Vorschlag zur konkreten Realisierung gemacht.

Vorläufige Zielvorstellungen:

[[Organisation]]

Ballerkennung:

Ziel ist es die technische Ausführung und notwendige Qualität der Ballerkennung festzulegen, so dass dem Spiel schritthaltend gefolgt werden kann. Zur Auswahl steht die Ballerkennung via Kamera oder via Lichtgitter. Ausserdem ist es notwendig im Vorfeld relevante physikalische Grössen eines menschengesteuerten Kickerspiels nachzumessen und deren Maximalwerte abzuschätzen.

[[Kamera]]

[[Lichtgitter]]

[[Wiimote]]

[[Vergleich Kamera vs. Lichtgitter]]

[[IRKamera]]

Spielstrategie:

[[Simulation]]

Antrieb der Spielerstangen:

Ziel ist es die technischen Daten der Antriebe inkl. konkreter Auswahl der Motoren festzulegen und mittels Testaufbau die Funktion nachzuweisen.

[[Antriebe]]

Sensorik der generischen Spieler:

Ziel ist es die position und Stellung der gegnerischen Spielfiguren zu ermittel.

[[Sensorik]]

Abmaße des verwendeten Kickermodells:

[[Kicker]]

Mechanische Arbeiten:

[[Mechanik]]

Abschlußkolloquium am Ende eines Semesters:

[[Abschlusspräsentationen]]

Spule Details

2009-01-24T13:52:25Z

MatthiasFuss: /* Messchaltung */

== Linearsensor: Spule ==
=== Funktionsprinzip ===
Die gegnerische Spielstange taucht in eine Luftspule ein. Hierbei wird deren Induktivität verändert. Diese Veränderung wird anschließend gemesssen.
=== Hintergrund ===
Technisch betrachtet entstehen dabei zwei in Serie geschaltete Spulen - eine mit Eisenkern und eine Luftspule. Je nach Eintauchtiefe ändert sich das Verhältnis der beiden Spulen zueinander. Da dabei die Gesamtinduktivität betrachtet wird interressiert nur die Summe beider Teil-Induktivitäten. Zieht man hierzu die allgemeine Formel für die Induktivität einer langezogenen Spule heran, erhält man nach ein paar hinreichend trivialen Umformungen (das wollte ich schon immer mal schreiben ;-) ) einen linearen Zusammenhang zwischen der Eintauchtiefe und der Gesamtinduktivität. (Herleitung im SVN)
=== Aufbau ===
Als Spulenkörper wurden Elektroinstallationsrohre vom Typ EN20 verwendet. Hierrauf wurde mit einem 0,3mm Kupferlackdraht eine Lage Wicklungen dichaneinandergepackt gewickelt. Diese Wicklungen wurden anschließend mit handelsüblichem Sprühklarlack auf Acrylbasis mechanisch fixiert. Zur Montage der Fertigen Spulen können die handelsüblichen Montageschellen für Elektroinstallationsrohre verwendet werden. Am Besten verklebt man diese mti dem "Spulenkörper" um einen spielfreien Sitz auch über den Transport hinweg sicherzustellen. 
Verbrauch Draht: 1,8 m / cm Spule 
ca. 30 Windungen / cm Spule 
Zeitbedarf fürs Wickeln: 2 min / cm Spule
=== Elektrische Funktionsweise ===
Diese Spule wird als Tiefpass beschatet. Als Messwiderstand hat sich ein 75 Ohm Widerstand bewährt. Das Ganze wird mit einer Sinusförmigen Wechselspannung mit 10 kHz betrieben. Diese Frequenz sollte niedrig genug sein um noch keine neneswerten Störungen zu erzeugen. Gleichzeitig sollte sie aber hochgenug sein, um bei der zur Messung erforderlichen Gleichrichtung mit Glättung eine möglichst geringe Restwelligkeit zurückzulassen, und dennoch noch eine Messgeschwindigkeit von ca. 10 Messungen pro Sekunde zu erlauben. 
==== Messchaltung ====
[[Bild:Schaltplan.jpg]] 
Der erste Teil der Schaltung ist eine Subtrahiererschaltung. Diese addiert parktisch 12V zum eigentlichen Signal so dass es anschließend einen ähnlichen Gleichspannungsanteil hat wie die virtuelle Masse bei 12V. Im darauffolgenden Hochpass bestehend aus C1 und R5 wird der Gleichanteil des Signals so reduziert, dass es symetrisch zu den 12V zu liegen kommt. anscließend wird es über einen NINV- Verstärker verstärkt. Anschließend wird es über die Dioden gleichgerichtet und geglättet.
 
[[Bild:Schaltplan_bunt.jpg]] 

=== Ergebnisse ===
==== Änderungen der Induktivitäten ====
In einem ersten Versuch wurden die Induktivitäten als Hochpass beschaltet und mitt einer 1kHz Sinusspannung angeregt. Gemessen wurde dann die Spannung über der Spule. Die Diagramme zeigen die gemessene Spannung in Abhängigkeit von der Eintauchtiefe. Die Eintacuhtiefe wurde bündig zum Spulenkörper gemessen, was die Nichtlinearitäten in den Randbereichen erklärt. So haben sich in den Randbereichen zwischen zwei Messwerten die Verhältnisse zwischen 2 Messwerten im inneren der SPule nicht mehr Verändert, da die Stange bereits volleingetaucht, bzw voll herausgezogen waren. 
===== Mittelfeldspule =====
[[Bild:Charakteristik14cm.jpg]] 
===== Torwart und Sturm =====
[[Bild:Charakteristik28cm.jpg]] 
===== Verteidiger =====
[[Bild:Charakteristik39cm.jpg]] 
==== Nach Verstärkerstufe ====
Die Charakteristik hinter deen Verstärkerstufen und nach dem Gleichrichten und Glätten müssen noch aufgenommen werden.

Spule Details

2009-01-24T13:49:40Z

MatthiasFuss: /* Messchaltung */

== Linearsensor: Spule ==
=== Funktionsprinzip ===
Die gegnerische Spielstange taucht in eine Luftspule ein. Hierbei wird deren Induktivität verändert. Diese Veränderung wird anschließend gemesssen.
=== Hintergrund ===
Technisch betrachtet entstehen dabei zwei in Serie geschaltete Spulen - eine mit Eisenkern und eine Luftspule. Je nach Eintauchtiefe ändert sich das Verhältnis der beiden Spulen zueinander. Da dabei die Gesamtinduktivität betrachtet wird interressiert nur die Summe beider Teil-Induktivitäten. Zieht man hierzu die allgemeine Formel für die Induktivität einer langezogenen Spule heran, erhält man nach ein paar hinreichend trivialen Umformungen (das wollte ich schon immer mal schreiben ;-) ) einen linearen Zusammenhang zwischen der Eintauchtiefe und der Gesamtinduktivität. (Herleitung im SVN)
=== Aufbau ===
Als Spulenkörper wurden Elektroinstallationsrohre vom Typ EN20 verwendet. Hierrauf wurde mit einem 0,3mm Kupferlackdraht eine Lage Wicklungen dichaneinandergepackt gewickelt. Diese Wicklungen wurden anschließend mit handelsüblichem Sprühklarlack auf Acrylbasis mechanisch fixiert. Zur Montage der Fertigen Spulen können die handelsüblichen Montageschellen für Elektroinstallationsrohre verwendet werden. Am Besten verklebt man diese mti dem "Spulenkörper" um einen spielfreien Sitz auch über den Transport hinweg sicherzustellen. 
Verbrauch Draht: 1,8 m / cm Spule 
ca. 30 Windungen / cm Spule 
Zeitbedarf fürs Wickeln: 2 min / cm Spule
=== Elektrische Funktionsweise ===
Diese Spule wird als Tiefpass beschatet. Als Messwiderstand hat sich ein 75 Ohm Widerstand bewährt. Das Ganze wird mit einer Sinusförmigen Wechselspannung mit 10 kHz betrieben. Diese Frequenz sollte niedrig genug sein um noch keine neneswerten Störungen zu erzeugen. Gleichzeitig sollte sie aber hochgenug sein, um bei der zur Messung erforderlichen Gleichrichtung mit Glättung eine möglichst geringe Restwelligkeit zurückzulassen, und dennoch noch eine Messgeschwindigkeit von ca. 10 Messungen pro Sekunde zu erlauben. 
==== Messchaltung ====
[[Bild:Schaltplan.jpg]] 
Der erste Teil der Schaltung ist eine Subtrahiererschaltung. Diese addiert parktisch 12V zum eigentlichen Signal so dass es anschließend einen ähnlichen Gleichspannungsanteil hat wie die virtuelle Masse bei 12V. Im Darauffolgenden Tiefpass bestehend aus C1 und R5 wird der Gleichanteil des Signals so reduziert, dass es symetrisch zu den 12V zu liegen kommt. anscließend wird es über einen NINV- Verstärker verstärkt. Anschließend wird es über die Dioden gleichgerichtet und geglättet.
 
[[Bild:Schaltplan_bunt.jpg]] 

=== Ergebnisse ===
==== Änderungen der Induktivitäten ====
In einem ersten Versuch wurden die Induktivitäten als Hochpass beschaltet und mitt einer 1kHz Sinusspannung angeregt. Gemessen wurde dann die Spannung über der Spule. Die Diagramme zeigen die gemessene Spannung in Abhängigkeit von der Eintauchtiefe. Die Eintacuhtiefe wurde bündig zum Spulenkörper gemessen, was die Nichtlinearitäten in den Randbereichen erklärt. So haben sich in den Randbereichen zwischen zwei Messwerten die Verhältnisse zwischen 2 Messwerten im inneren der SPule nicht mehr Verändert, da die Stange bereits volleingetaucht, bzw voll herausgezogen waren. 
===== Mittelfeldspule =====
[[Bild:Charakteristik14cm.jpg]] 
===== Torwart und Sturm =====
[[Bild:Charakteristik28cm.jpg]] 
===== Verteidiger =====
[[Bild:Charakteristik39cm.jpg]] 
==== Nach Verstärkerstufe ====
Die Charakteristik hinter deen Verstärkerstufen und nach dem Gleichrichten und Glätten müssen noch aufgenommen werden.

Datei:Schaltplan bunt.jpg

2009-01-24T13:48:57Z

MatthiasFuss: hat eine neue Version von „Bild:Schaltplan bunt.jpg“ hochgeladen

Datei:Schaltplan bunt.jpg

2009-01-24T13:47:11Z

MatthiasFuss:

Spule Details

2009-01-24T13:44:09Z

MatthiasFuss: /* Messchaltung */ Initial 3

== Linearsensor: Spule ==
=== Funktionsprinzip ===
Die gegnerische Spielstange taucht in eine Luftspule ein. Hierbei wird deren Induktivität verändert. Diese Veränderung wird anschließend gemesssen.
=== Hintergrund ===
Technisch betrachtet entstehen dabei zwei in Serie geschaltete Spulen - eine mit Eisenkern und eine Luftspule. Je nach Eintauchtiefe ändert sich das Verhältnis der beiden Spulen zueinander. Da dabei die Gesamtinduktivität betrachtet wird interressiert nur die Summe beider Teil-Induktivitäten. Zieht man hierzu die allgemeine Formel für die Induktivität einer langezogenen Spule heran, erhält man nach ein paar hinreichend trivialen Umformungen (das wollte ich schon immer mal schreiben ;-) ) einen linearen Zusammenhang zwischen der Eintauchtiefe und der Gesamtinduktivität. (Herleitung im SVN)
=== Aufbau ===
Als Spulenkörper wurden Elektroinstallationsrohre vom Typ EN20 verwendet. Hierrauf wurde mit einem 0,3mm Kupferlackdraht eine Lage Wicklungen dichaneinandergepackt gewickelt. Diese Wicklungen wurden anschließend mit handelsüblichem Sprühklarlack auf Acrylbasis mechanisch fixiert. Zur Montage der Fertigen Spulen können die handelsüblichen Montageschellen für Elektroinstallationsrohre verwendet werden. Am Besten verklebt man diese mti dem "Spulenkörper" um einen spielfreien Sitz auch über den Transport hinweg sicherzustellen. 
Verbrauch Draht: 1,8 m / cm Spule 
ca. 30 Windungen / cm Spule 
Zeitbedarf fürs Wickeln: 2 min / cm Spule
=== Elektrische Funktionsweise ===
Diese Spule wird als Tiefpass beschatet. Als Messwiderstand hat sich ein 75 Ohm Widerstand bewährt. Das Ganze wird mit einer Sinusförmigen Wechselspannung mit 10 kHz betrieben. Diese Frequenz sollte niedrig genug sein um noch keine neneswerten Störungen zu erzeugen. Gleichzeitig sollte sie aber hochgenug sein, um bei der zur Messung erforderlichen Gleichrichtung mit Glättung eine möglichst geringe Restwelligkeit zurückzulassen, und dennoch noch eine Messgeschwindigkeit von ca. 10 Messungen pro Sekunde zu erlauben. 
==== Messchaltung ====
[[Bild:Schaltplan.jpg]] 
Der erste Teil der Schaltung ist eine Subtrahiererschaltung. Diese addiert parktisch 12V zum Eigentlichen Signal so dass es anschließend einen ähnlichen Gleichspannungsanteil hat wie die virtuelle Masse bei 12V. Im Darauffolgenden Tiefpass bestehend aus C1 und R5 wird der Gleichanteil des Signals so reduziert, dass es symetrisch zu den 12V zu liegen kommt. anscließend wird es über einen NINV- Verstärker verstärkt. Anschließend wird es über die Dioden gleichgerichtet und geglättet.
=== Ergebnisse ===
==== Änderungen der Induktivitäten ====
In einem ersten Versuch wurden die Induktivitäten als Hochpass beschaltet und mitt einer 1kHz Sinusspannung angeregt. Gemessen wurde dann die Spannung über der Spule. Die Diagramme zeigen die gemessene Spannung in Abhängigkeit von der Eintauchtiefe. Die Eintacuhtiefe wurde bündig zum Spulenkörper gemessen, was die Nichtlinearitäten in den Randbereichen erklärt. So haben sich in den Randbereichen zwischen zwei Messwerten die Verhältnisse zwischen 2 Messwerten im inneren der SPule nicht mehr Verändert, da die Stange bereits volleingetaucht, bzw voll herausgezogen waren. 
===== Mittelfeldspule =====
[[Bild:Charakteristik14cm.jpg]] 
===== Torwart und Sturm =====
[[Bild:Charakteristik28cm.jpg]] 
===== Verteidiger =====
[[Bild:Charakteristik39cm.jpg]] 
==== Nach Verstärkerstufe ====
Die Charakteristik hinter deen Verstärkerstufen und nach dem Gleichrichten und Glätten müssen noch aufgenommen werden.

Datei:Charakteristik39cm.jpg

2009-01-24T13:39:57Z

MatthiasFuss:

Datei:Charakteristik28cm.jpg

2009-01-24T13:39:44Z

MatthiasFuss:

Datei:Charakteristik14cm.jpg

2009-01-24T13:38:56Z

MatthiasFuss: hat eine neue Version von „Bild:Charakteristik14cm.jpg“ hochgeladen

Datei:Charakteristik14cm.jpg

2009-01-24T13:37:11Z

MatthiasFuss:

Spule Details

2009-01-24T13:29:40Z

MatthiasFuss: /* Elektrische Funktionsweise */ Initial 2

== Linearsensor: Spule ==
=== Funktionsprinzip ===
Die gegnerische Spielstange taucht in eine Luftspule ein. Hierbei wird deren Induktivität verändert. Diese Veränderung wird anschließend gemesssen.
=== Hintergrund ===
Technisch betrachtet entstehen dabei zwei in Serie geschaltete Spulen - eine mit Eisenkern und eine Luftspule. Je nach Eintauchtiefe ändert sich das Verhältnis der beiden Spulen zueinander. Da dabei die Gesamtinduktivität betrachtet wird interressiert nur die Summe beider Teil-Induktivitäten. Zieht man hierzu die allgemeine Formel für die Induktivität einer langezogenen Spule heran, erhält man nach ein paar hinreichend trivialen Umformungen (das wollte ich schon immer mal schreiben ;-) ) einen linearen Zusammenhang zwischen der Eintauchtiefe und der Gesamtinduktivität. (Herleitung im SVN)
=== Aufbau ===
Als Spulenkörper wurden Elektroinstallationsrohre vom Typ EN20 verwendet. Hierrauf wurde mit einem 0,3mm Kupferlackdraht eine Lage Wicklungen dichaneinandergepackt gewickelt. Diese Wicklungen wurden anschließend mit handelsüblichem Sprühklarlack auf Acrylbasis mechanisch fixiert. Zur Montage der Fertigen Spulen können die handelsüblichen Montageschellen für Elektroinstallationsrohre verwendet werden. Am Besten verklebt man diese mti dem "Spulenkörper" um einen spielfreien Sitz auch über den Transport hinweg sicherzustellen. 
Verbrauch Draht: 1,8 m / cm Spule 
ca. 30 Windungen / cm Spule 
Zeitbedarf fürs Wickeln: 2 min / cm Spule
=== Elektrische Funktionsweise ===
Diese Spule wird als Tiefpass beschatet. Als Messwiderstand hat sich ein 75 Ohm Widerstand bewährt. Das Ganze wird mit einer Sinusförmigen Wechselspannung mit 10 kHz betrieben. Diese Frequenz sollte niedrig genug sein um noch keine neneswerten Störungen zu erzeugen. Gleichzeitig sollte sie aber hochgenug sein, um bei der zur Messung erforderlichen Gleichrichtung mit Glättung eine möglichst geringe Restwelligkeit zurückzulassen, und dennoch noch eine Messgeschwindigkeit von ca. 10 Messungen pro Sekunde zu erlauben. 
==== Messchaltung ====
[[Bild:Schaltplan.jpg]] 
Der erste Teil der Schaltung ist eine Subtrahiererschaltung. Diese addiert parktisch 12V zum Eigentlichen Signal so dass es anschließend einen ähnlichen Gleichspannungsanteil hat wie die virtuelle Masse bei 12V. Im Darauffolgenden Tiefpass bestehend aus C1 und R5 wird der Gleichanteil des Signals so reduziert, dass es symetrisch zu den 12V zu liegen kommt. anscließend wird es über einen NINV- Verstärker verstärkt. Anschließend wird es über die Dioden gleichgerichtet und geglättet.

Datei:Schaltplan.jpg

2009-01-24T13:23:53Z

MatthiasFuss:

Spule Details

2009-01-24T13:08:03Z

MatthiasFuss: Initial 1