Schwebender Joghurtbecher

Schwebende Dinge sind faszinierend anzuschauen, deshalb habe ich mich einmaal ein bisschen umgeschaut und einen "Schwebenden Joghurtbecher" gebastelt. Warum ein Joghurtbecher? Warum nicht!

 

Oben befindet sich ein Elektromagnet, der zieht den Permanentmagneten an, der oben auf dem Joghurtbecher klebt. Nun ist da aber zwischen den beiden Magneten eine Lichtschranke, und wenn diese Durchbrochen wird, dann wird der Magnet wieder ausgeschaltet, folglich sinkt der Joghurtbecher ab, und das ganze wiederholt sich. Der Joghurtbecher klebt sozusagen unten an der Lichtschanke ;-)

Ganz so einfach ist es leider nicht, denn wenn die Lichtschranke einfach den Magneten schaltet, dann ist das eine sehr schlechte Regelung, die kommt sofort ins schwingen und der Joghurtbecher hüpft heraus. Deshalb habe ich mit dem Operationsverstärkter LM324 einen PD - Regler gebaut, der also auch einen D - Anzeil hat, mit dem er einer kleinen Änderung sofort stark entgegenwirkt und somit das Schwingen mindert.

 

Hier noch ein paar Bilder:

HeKa Schwebender Joghurtbecher
Der Prototypenaufbau (Bild ist keine Fotomontage!)

Fotos vom fertigen Aufbau folgen eventuell noch ...

Für alle Nachbauinteressenten hier der Schaltplan:

HeKa Schwebender Joghurtbecher
Regelung für einen Schwebenden Joghurtbecher

Achtung!:

In dieser Schaltung steckt ein kleiner, aber nicht unbedeutender Fehler:

beim OPV ganz rechts (IC1C) muss der + und der - Eingang vertauscht werden, sonst ist das keine Gegenkopplung, sondern eine Mitkopplung.

 

Warum? Weil der Darlingtontransistor invertiert, d.h. eine Phasenverschiebung um 180° verursacht, und mit den 180° des Invertierenden Eingangs gibt das wieder 360° -> Mitkopplung. Deshalb (wenn das auch seltsam aussschaut) gehört die Rückkopplung auf den nicht-invertierenden Eingang.