Ich habe meinen experimentellen "Einstieg" in die FE vor einigen Wochen mit dem MRA(Magnetic Resonant Amplifier) begonnen.
Das Thema erschien mir für den Anfang recht übersichtlich und relativ einfach.

Untersucht habe ich verschiedene Kernmaterialien, auch magnetische Kerne mit Verwendung von Kondensatoren und Piezoelementen. Leider habe ich keine Erfolge erzielt, d.h., dass ich keinen Energieüberschuss nachweisen konnte.

Wenn in der Resonanz die Ausgangsspannung plötzlich stark ansteigt, meint man endlich Erfolg zu haben, aber wenn mann dann die Eingangswerte kontrolliert, kommt immer wieder die Ernüchterung, da der Eingangsstrom auch ansteigt.

Ich habe nur Wirkungsgrade von maximal 90% erreicht.

Hat jemand von euch schon mit dem MRA experimentiert?

Uli

Hallo Tüftler,

es ist sehr interessant zu lesen, dass du dich mit dem MRA beschäftigt hast. Über dieses Gerät wird hier im Forum nicht sehr häufig geschrieben.
Ich habe vor einiger Zeit ebenfalls versucht Erfahrungen damit zu sammeln.
Es wäre super wenn du mal einige Details zu deinem MRA schreiben würdest, z.B. welchen Kern du nutzt, wie sind die Windungszahlen (das Verhältnis zwischen Primär- und Sekundärspule ist wichtig!) und wie ist der Drahtdurchmesser ?
Um zu richtigen Ergebnissen zu kommen ist die Art der Messungen wichtig ! Wie hoch ist die Eingangsspannung ?
Vielleicht kann ich dir dann behilflich sein.

Viele Grüße
Heini

 

Hallo Heini,

schön, dass du dich auch schon damit beschäftigt hast.

Als Kerne habe ich einen Ferrit-Ringkern und einen Ferrit-Topfkern benutzt. Den Topfkern habe ich auch versuchsweise mit aufgelegtem Magnet verwendet.

Die Windungszahlen waren 60 Windungen 1:1 mit 0,6 mm Drahtdurchmesser.

Als Last habe ich einen 200 Ohm Widerstand verwendet. Zur Strommessung primär einen 47 Ohm Widerstand.

Die Primärwicklung habe ich über einen Kondensator bzw. über ein Piezoelement in Reihe angesteuert.

Die Primärspannungen betrugen ca. 10...20V AC(Sinus) im Bereich von 30kHz...1Mhz.

Gemessen habe ich mit Oszilloskop und Drehspulmessgerät.

Uli

Hi Uli,
wie hast Du den Lastwiderstand angeschlossen ?

Mach es doch mal über einen Avramenko Plug,
also nur eine Ausgangsleitung verwenden und dann
mit 2 Dioden und einem Kondensator arbeiten.

Du musst dann allerdings die Frequenz wahrscheinlich
etwas höher machen, also mindestens höher als 5 Khz gehen..
Als Last parallel zum Kondensator dann mal einen Widerstand
oder eine Lampe oder PowerLED anschließen und Spannung
und Strom per Oszi messen und als Scopehots posten.

Vielen Dank.

Gruss, Stefan.

Zitat von: hartiberlin, 06. Januar 2010, 04:13:08
Hi Uli,
wie hast Du den Lastwiderstand angeschlossen ?

Mach es doch mal über einen Avramenko Plug,
also nur eine Ausgangsleitung verwenden und dann
mit 2 Dioden und einem Kondensator arbeiten.

Du musst dann allerdings die Frequenz wahrscheinlich
etwas höher machen, also mindestens höher als 5 Khz gehen..
Als Last parallel zum Kondensator dann mal einen Widerstand
oder eine Lampe oder PowerLED anschließen und Spannung
und Strom per Oszi messen und als Scopehots posten.

Vielen Dank.

Gruss, Stefan.

Dran denken dass die Dioden für die Frequenz geeignet sein
müssen. Vollbrücken-Schaltung oder Einweggleichrichtung.
Schnelle Leistung Dioden die über 20 Khz arbeiten sollen,
da wird es "eng" mit der Auswahl ...
Wenn nichts zu fiinden sein sollte ... ohmsche Last,  z.B. Halogen-Brennstäbe (gibts bis 2KW können ohne Weiters mit HF - "beschickt" werden.  Leistung kann ziemlich genau mit
2. gleichartigem Aufbau verglichen werden, der mit DC-Netzteil auf gleiche Helligkeit "eingetrimmt" würde und
dann gemessen wird.  Besser sich mit ca 5% Genauigkeit zufrieden geben, als Fehlmessung durch dungeignete Bauteile und Unkenntniss. Hier rühren zuviele Fehlmessungen und Irrtümer her, die durchs WEB geistern,

GPese

Hallo Uli,

beim MRA ist das Verhältnis der Windungszahlen sehr wichtig. Ein 1:1 Verhältnis funktioniert nicht. Wie bei allen Dingen in der Natur spielt auch hier die Zahl "PHI" ( 1,618 ) eine wichtige Rolle. Die Primärspule sollte eine Windungszahl aus der Fibinacci-Reihe haben (z.B. 144 Wdg). Daraus ergibt sich eine Sekundärspule von 233 Wdg (144 * PHI oder nächste Fibonacci-Zahl). Vielleicht ist es auch hilfreich wenn man den Drahtdurchmesser entsprechend wählt (z.B. ungefähr 0,4mm und 0,6mm). Wenn du nun einen Kern aus Barium-Ferrit verwendest und die Resonanzfrequenz richtig wählst, dann könntest du bessere Ergebnisse erhalten.

Vielleicht kannst du mir mit der Eingangsspannug helfen ? Woher bekommt man eine saubere Sinus-Spannung mit 20Vss oder höher ?

Viele Grüße
Heini

Vielleicht kann ich dir dann behilflich sein.
ie bessten Elektronik Schaltungen in DEUTSCH findest Du hier.  http://pesetrier.150m.com/40.html

in Engl.  kannst  ein halbes Dutzend ausgesuchte haben, wenn  gesucht bitte fragen.

Hallo Heini,

deinen Windungsvorschlag werde ich probieren, auch den Vorschlag von Stefan mit dem Avramenko Plug.

Was ich für Kerne habe, kann ich nicht sagen, die stammen noch aus DDR-Zeiten.

Über die Erzeugung der Sinusspannung habe ich mir noch keine großen Gedanken gemacht, da ich berufsbedingt messtechnisch recht gut ausgerüstet bin. Einer meiner Generatoren bringt max. 5 MHz bei 20V und einer max. 10 MHz bei 10V.

Bis 100KHz geht es noch relativ einfach mit einer Wienbrücke mit OPV, auch 1MHZ müßten mit einem schnellen OPV noch machbar sein. Darüber wird es schwieriger, da muß man schon etwas Aufwand treiben. Man kann auch spezielle Schaltkreise verwenden, aber da soll der Sinus nicht besonders sauber sein.

Gruß Uli

Hallo Pese,

vielen Dank für deinen Hinweis auf die interessanten Schaltungen. Ich glaube es könnte eine passende Schaltung dabei sein die ein vorhandenes Sinus-Signal verstärkt. Werde mal die benötigten Werte berechnen und etwas herum probieren.

Beste Grüße
Heini

Zitat von: Heini, 06. Januar 2010, 20:08:07
Hallo Pese,

vielen Dank für deinen Hinweis auf die interessanten Schaltungen. Ich glaube es könnte eine passende Schaltung dabei sein die ein vorhandenes Sinus-Signal verstärkt. Werde mal die benötigten Werte berechnen und etwas herum probieren.

Beste Grüße
Heini

DANKE , gern geschehen.Das baut ja mal meine Emotionen auf, öfter mal einen Tipp abzugenen. Das was ich nicht weiss... weiss ich enigst "wo es steht"

Gruss G.Pese

Hallo Heini,

du willst also die Sinusspannung nicht erzeugen, sondern nur verstärken?

Welche maximale Frequenz schwebt dir denn vor?

Mit dem NF-Verstärker-Schaltkreis TDA2030 kommt man z.B. bis 140(150) KHz. Mit einem diskret aufgebauten Verstärker sind sicher 300...500 KHz machbar.

Gruß Uli

Hallo,

mein Ziel ist es, mit dem MRA möglichst ein "closed loop system" also einen Selbstläufer zu bauen. Es soll möglichst wenig elektrische Leistung (hohe Spannung, kleiner Strom) eingespeist und soviel Energie wie möglich ausgekoppelt werden. Ich benötige eigentlich nur einen sparsamen Spannungsverstärker für einen Sinusgenerator. Habe da gerade eine kleine und auch brauchbare Schaltung bekommen - Danke Pese.
Eine besondere Eigenschaft eines korrekt gebauten MRA ist es, dass bei steigender Eingangsspannung am Ausgang eine erheblich höhere Ausgangsleistung zur Verfügung steht. Möglicherweise läßt sich damit die Eingangselektronik speisen und vielleicht zusätzlich Leistung auskoppeln, wenn es gelingt die Höhe der Eingangsspannung in geeigneter Weise zu erzeugen.

@tueftler,

Der Verstärker braucht nur für den NF-Bereich ausgelegt sein. Danke für deinen Schaltkreis-Vorschlag. Ich schaue mir mal das Datenblatt an. Es wäre natürlich wichtig, dass er mit nur EINER Spannung betrieben werden kann da der MRA ja auch nur eine Gleichspannung bereit stellt. Dabei muß die Ausgangsspannung soweit erhöht werden bis sie größer als die höchste Vss (Wechselspannung) am Eingang ist.

Ich würde mich sehr freuen wenn vielleicht jemand von euch ein paar Ideen dazu posten kann.

Viele Grüße
Heini

Hallo Heini,

hast du bei deinen bisherigen Versuchen schon mal einen Überschuß festgestellt?

Wenn du wirklich einen Überschuß erzielen solltest, ist der Selbstläufer kein Problem.

Gruß Uli

Zitat von: Heini, 07. Januar 2010, 19:56:18
Hallo,

mein Ziel ist es, mit dem MRA möglichst ein "closed loop system" also einen Selbstläufer zu bauen. Es soll möglichst wenig elektrische Leistung (hohe Spannung, kleiner Strom) eingespeist und soviel Energie wie möglich ausgekoppelt werden. Ich benötige eigentlich nur einen sparsamen Spannungsverstärker für einen Sinusgenerator. Habe da gerade eine kleine und auch brauchbare Schaltung bekommen - Danke Pese.
Eine besondere Eigenschaft eines korrekt gebauten MRA ist es, dass bei steigender Eingangsspannung am Ausgang eine erheblich höhere Ausgangsleistung zur Verfügung steht. Möglicherweise läßt sich damit die Eingangselektronik speisen und vielleicht zusätzlich Leistung auskoppeln, wenn es gelingt die Höhe der Eingangsspannung in geeigneter Weise zu erzeugen.

@tueftler,

Der Verstärker braucht nur für den NF-Bereich ausgelegt sein. Danke für deinen Schaltkreis-Vorschlag. Ich schaue mir mal das Datenblatt an. Es wäre natürlich wichtig, dass er mit nur EINER Spannung betrieben werden kann da der MRA ja auch nur eine Gleichspannung bereit stellt. Dabei muß die Ausgangsspannung soweit erhöht werden bis sie größer als die höchste Vss (Wechselspannung) am Eingang ist.

Ich würde mich sehr freuen wenn vielleicht jemand von euch ein paar Ideen dazu posten kann.

Viele Grüße
Heini

Jeden Verstärker (auch IC) der für 2 fach Versorgung ausgelegt ist kannst Du mit einer Spannung betreiebn. Zusätzlich gebraucht werden nur 2 Widerstände und 2 Kondensatoren.
Ich glaube der Hinweis bringt Dich auf die rechte Idee.
G Pese 
Wenn Du Hilfe brauchst gebe ich Dir eine PN

@tueftler,
Hallo Uli, der MRA ist eigentlich ein sehr logisches Gerät und wenn man seine Betrachtung bis auf die Atomare Ebene ausdehnt, dann kann man sich schon vorstellen, dass hier auf induktivem Wege eine zusätzliche elektrische Leistung generiert wird.
Ja, wenn man das Eingangssignal am MRA dem Ausgangssignal am MRA gegenüber stellt, dann scheint ein deutlicher Energieüberschuß aufzutreten - sogar schon bei kleinem Eingangssignal (aus dem Frequenzgenerator). Aber leider reicht es noch nicht aus um damit auch den FG zu betreiben.

@Pese,
ja ein symetrischer Spannungsteiler kann sicher dafür sorgen dass der OPAMP einwandfrei arbeitet. Es ergibt sich daraus ein Spannunghub zwischen +Ub und 0 Volt wobei der Massepunkt auf 1/2 Ub liegt. Wenn ich nun mittels Kondensator eine Wechselspannung auskoppern möchte, dann habe ich aber auch nur max. 1/2 Ub pro Amplitude.
Ein weiteres Problem stellt der Kondensator in Hinsicht auf den Eingangsschwingkreis des MRA dar. Hier wird sich vermutlich die Resonanzfrequenz verschieben was fatale Folgen für den Output hat.

Es gibt noch eine Menge zu tun und ich freue mich auch auf ev. Ergebnisse von anderen Bastlern.

Viele Grüße
Heini