MagnetfeldregelungSiehe auch:
Elektronenstrahlablenkung Steuerbare Netzgeräte Stromregelung Steuerbare Stromquelle Anwendung :
Alpha-Teilchen und andere Moleküle werdenim Magnetfeld abgelenkt. CERN bei Genf und Max Planck-Institut in Büsnau verwenden solche hochgenaue bipolare Stromquellen.
Abbildung zeigt einen DCP2000/60 wassergekühlt für das Max-Planck-Institut in Büsnau mit 40A mit 10-5 (!) Genauigkeit.
Magnetfeldregelung-Stromquelle
Magnetische Lagerung einer Kugel:
Der Strom in einem Elektromagneten ist so zu regeln, dass die magnetische Anziehungskraft im Mittel der Gewichtskraft entspricht und um eine Ruhelage stabil gelagert ist.
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Magnetische Lagerung einer Kugel
Der Versuchsaufbau aus Aktuator (Elektromagnet) und schwebender Stahlkugel ist auf der linken Seite in Abbildung 2 schematisch gezeichnet. Die Regelung ist so auszuführen, dass sich die Stahlkugel im magnetischen Lager genau so verhält, als sei sie mechanisch über eine Feder und einen Dämpfer gelagert (Abbildung 2, rechte Seite). Auch bei Einwirkung von kleinen vertikalen Störkräften Fs muss die Kugel stabil um die Ruhelage x0 gelagert bleiben.
Leistungs Operationsverstärker:
Liegt am Eingang UN eine positive Spannung an, so erzeugt diese Spannung mit der Leerlaufverstärkung v am Ausgang eine negative Spannung UA. Ein typischer Wert der Leerlaufverstärkung liegt bei v=105. Die Versorgungsspannung liegt oft im Bereich +/-15V und die Ausgangsspannung erreicht Werte von +/-10V. Das bedeutet, dass bereits 100μV am Eingang den OP voll aussteuern. Aus Sicht der Eingangssignale hat der Operationsverstärker einen Innenwiderstand RiN, RiP. Diese Innenwiderstände liegen üblicherweise im Bereich RiN= RiP =105 – 106 Ohm oder darüber bei speziellen OP’s mit Feldeffekttransistoren im Eingang.
