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THEMA: technische Anfrage schwebende stabile Kugel in Bewegung

technische Anfrage schwebende stabile Kugel in Bewegung 27 01. 2020 21:28 #64506

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Hallo an alle

Ich hätte da mal was ungewöhnliches
Ich möchte mir gerne etwas nach bauen das ich bei youtube gesehen habe

Es handelt sich um die Story Clock gleich am anfang des Videos
Mein Frage ist wie kann man dies realisieren.
Besonders die stabilität ist faszinierend

Danke im Vorraus

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technische Anfrage schwebende stabile Kugel in Bewegung 27 01. 2020 23:48 #64517

Es sind jedenfalls Wirbelströme beteiligt.

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technische Anfrage schwebende stabile Kugel in Bewegung 28 01. 2020 01:43 #64525

Wie das funktioniert steht eigentlich in der Videobeschreibung. (ich hab ja erst auch etwas gerätselt)
Das ist einfach nur ein System aus Magnetspulen, Magnetsensoren und Steuerelektronik. Hat was von einem Schrittmotor. -- auf den ersten Blick verblüffend aber wenn manns weis eher entäuschend (aus meiner Sicht).

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technische Anfrage schwebende stabile Kugel in Bewegung 29 01. 2020 14:32 #64603

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Das mit der drehbewegung ist ja klar, mich interessiert die apparatur der die kugel hält

habe mich da jetzt mal näher befasst
de.wikipedia.org/wiki/Levitation_(Technik)
hier gehts mal weiter stichwort ist meiner Meinung nach de.wikipedia.org/wiki/Diamagnetismus
alles andere wäre nicht so extrem stabil siehe de.wikipedia.org/wiki/Earnshaw-Theorem
wenn man die kugel genau beobachtet liegt sie sehr sicher auf einen punkt
es gibt eigentlich keine seitwärtsbewegung der kugel
ich vermute daher das der einzige freiheitsgrad aufwärts ist

so das wäre es fürs erste mal suche geht weiter cool)

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technische Anfrage schwebende stabile Kugel in Bewegung 29 01. 2020 15:08 #64605

3 Methoden für magnetische Levitation - Walter Lewin MIT

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technische Anfrage schwebende stabile Kugel in Bewegung 30 01. 2020 03:24 #64628

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Vielen Vielen Dank für dieses Video
ich hätte mir so einen Lehrer gewünscht vor so ca 40Jahren
anmerkung am rande: wenn wir es schaffen diese vortrags qualität in die pflichtschulen zu bringen, ja dann würde die durchschnitts intellegenz einen aufschwung erleben.

gut also die antwort liegt so bei minute 37ca (aber bitte umbedingt das ganze video sehen, ist sonst nur der halbe genuss;) )
man muss nur die kugel als platte sehen, eine gute grundlage für experimentelle aufbauten
es könnte sein das nicht nur eine spule verbaut ist, sondern wabenartig min. 4 um eine zentrale spule
wobei die randspulen in einen bestimmten winkel zur zentralspulen ebene hoch geklappt sind
für diese vermutung würde auch die grösse des gehäuses passen
so das wäre wieder fürs erste der aufbau wird ein bisschen dauern, ist ja nur nebenprojekt und ein paar sachen muss ich mir erst besorgen.
falls wer selber schon mehr hat nur her mit jeder info
Danke im Vorraus

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technische Anfrage schwebende stabile Kugel in Bewegung 30 01. 2020 09:52 #64631

mogli schrieb: es könnte sein das nicht nur eine spule verbaut ist, sondern wabenartig min. 4 um eine zentrale spule
wobei die randspulen in einen bestimmten winkel zur zentralspulen ebene hoch geklappt sind
für diese vermutung würde auch die grösse des gehäuses passen

Ich habe mich zwar nicht näher damit beschäftigt, aber es sollte wohl eine Spule (?) sein, die im Kreis geführt wird.

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technische Anfrage schwebende stabile Kugel in Bewegung 30 01. 2020 11:36 #64634

@ra-raisch
Das Ding steht hochkant etwas geneigt. Ich schätze so ca 80°. Wie ein Kameratrick sieht das auch nicht aus.

Das wird schon mehr als eine Spule brauchen a) die Kugel auf Abstand zu halten und b) am ausbrechen zu hindern. Und irgendwie muss die Kugel von der 6Uhr Position nach oben befördert werden.
Naja, die erwähnten Hall-Sensoren legen halt auch eine ausgeklügelte Steuerelektronik, vieleicht mit Microcontroller nahe.
Also wohl eher kein ausgeklügeltes sich nur aufgrund physikalischer Gegebenheiten selbst stabilisierendes System.

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technische Anfrage schwebende stabile Kugel in Bewegung 30 01. 2020 12:01 #64635

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hallo
die ansteuerung mit microcontroller ist sogar sehr sicher Arduino oder ähnliches ist da am einfachsten
es könnte sein das wenn alle spulen mit der gleichen freq betrieben werden, das sich ein stabiler punkt oberhalb der zentralspule ergibt
in einen anderen video ist zu sehen wie so eine kugel hingehalten wird, sie nimmt sofort ihr position ein und rührt sich nicht mehr.
es wird sehr auf die richtige freq ankommen, muss mich umschauen wo es eine einstellbar AC quelle gibt mit genauer freq einstellung und volt
und halbwegs günstig ist.
wenn mann mal die werte rausgefunden hat kann man das ganze viel kleiner aufbauen

beste grüsse

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technische Anfrage schwebende stabile Kugel in Bewegung 30 01. 2020 14:35 #64647

Soweit ich das verstehe, genügt ein einziger pulsierender Magnetfluss einer einzigen Spule. Weitere Spulen würden wohl eher stören.

wiki:
Beispiel eines Laplace-Feldes dagegen das elektrische Wirbelfeld, welches sich um einen zeitlich veränderlichen magnetischen Fluss ausbildet.
...
Zeichnet man nämlich die Induktionsspannung in einer Leiterschleife als Funktion der Zeit auf, zeigt sich, dass die Fläche unterhalb der Spannungskurve bei gleichbleibender Stärke des Erregerfelds stets dieselbe bleibt, egal, wie schnell oder langsam die Flussänderung vonstattengeht. Dementsprechend lautet eine der auf dem Begriff der Spannungszeitsumme fußenden Definitionen des magnetischen Kraftflusses Φ wie folgt:
„Der Kraftfluß durch eine Fläche beträgt 1 Weber […], wenn in einem sie umrandenden Stromkreis bei Verschwinden des Kraftflusses durch die Fläche eine Spannungszeitsumme von 1 V·s induziert wird.“
Umgangssprachlicher formuliert: Ein magnetischer Kraftfluss von 1 Weber (bzw. 1 Vs) ist diejenige „Menge an Magnetismus“, die bei ihrem Verschwinden in dem sie umgebenden Stromkreis eine Sekunde lang eine Spannung von 1 V aufrechtzuerhalten vermag.



www.emf.ethz.ch/de/emf-info/themen/physi...lektrischen-feldern/

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technische Anfrage schwebende stabile Kugel in Bewegung 30 01. 2020 19:25 #64655

@ra-raisch,

Hast du das Video gesehen?
Was du schreibst passt auf das Vorschaubild, Das zeigt jedoch nicht die Clock um die es geht.
Bei der kann ich mir beim besten Willen nicht vorstellen wie das mit nur einer Spule gehen soll.

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technische Anfrage schwebende stabile Kugel in Bewegung 30 01. 2020 19:33 #64657

Es ist nun schon viele Stunden her, dass ich es gesehen habe. Aber Wirbelströme können recht stark sein. Das ist ähnlich wie bei einem Kreiselkompass. Das Experiment mit dem drehenden Rad verträgt auch einen Winkel von 90°.

im Video 35:50 Min

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technische Anfrage schwebende stabile Kugel in Bewegung 30 01. 2020 20:04 #64662

ra-raisch schrieb: Es ist nun schon viele Stunden her, dass ich es gesehen habe. Aber Wirbelströme können recht stark sein. Das ist ähnlich wie bei einem Kreiselkompass. Das Experiment mit dem drehenden Rad verträgt auch einen Winkel von 90°.


Sorry Rainer, Irgendwie scheinen deine Antwort keinen Bezug zu dieser Story Clock zu haben. Jedenfalls erkenne ich den nicht. Die Kugel da stellt quasi den Sekundenzeiger dar und bewegt sich entsprechend langsam in einigem Abstand vor der geneigt stehenden Uhr um deren Zentrum...
Es wäre vieleicht noch möglich das in der Uhr versteckt eine einzige Spule auf einer sich drehenden Scheibe befestigt ist^^

Klar sind Wirbelströme starkt aber was haben die mit "8.01x - Lect 24 - Rolling Motion, Gyroscopes" zu tun? Da geht es um mechanische Kreisel^^ Mit Kreiseleffekten lässt sich die "Story Clock" nun rein garnicht beschreiben.

imglore.com/media/2221370021563939350
Zitat aus dem Originalartikel

The orbit of the magnetic ball can be set to any period but also has default selectable presets to indicate the current hour, minute, or second. This kind of levitation uses a control system with adjustable electromagnet coils in a feedback loop with Hall effect sensors which allow for fine tuning of a magnetic field to precisely balance the pull of gravity.


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technische Anfrage schwebende stabile Kugel in Bewegung 30 01. 2020 20:08 #64664

Merilix schrieb: Es wäre vieleicht noch möglich das in der Uhr versteckt eine einzige Spule auf einer sich drehenden Scheibe befestigt ist

Ja genau so hatte ich es mir vorgestellt:
ra-raisch schrieb: es sollte wohl eine Spule (?) sein, die im Kreis geführt wird.

Merilix schrieb: Mit Kreiseleffekten lässt sich die "Story Clock" nun rein garnicht beschreiben.

Wirbelströme wirken genau aus diesem Grund, weil die Elektronen einen Kreisel bilden, oder sogar die Kugel in Rotation versetzen....wenn ich das Recht verstanden habe.

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