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1.2.8 Der bipolare Schrittmotor

Erstellt ab Herbst 2004

Du hast sicher schon einmal einen Drucker oder ein Diskettenlaufwerk oder sonst etwas zerlegt und dabei einen Motor gefunden mit vier Drähten dran.

Du fragst Dich nun vielleicht, wie wohl solch ein Motor zum Drehen gebracht werden kann.

Hier gibt es eine kurze Anleitung, wie man das erstmal mit einfachen Schaltern macht, um zu sehen, wie das überhaupt funktioniert.

Du brauchst:

  • Einen Schrittmotor mit 4 Anschlüssen (altes, „ausgeschlachtetes“ Modell)
  • Eine Spannungsquelle (Batterien gehen auch)
  • 8 Schalter
  • Schreibzeug


Schalte nun alles so wie auf dem Bild zusammen:


So etwas nennt man auch "H-Brücke", weil es anders gezeichnet wie ein "H" aussieht:


 

Die Anschlüsse 1 und 2 gehören zur Motorspule L1 und die Drähte 3 und 4 zur Motorspule L2.



  Experiment:


Nun betätige die Schalter in folgenden Kombinationen:

S1 und S4, S5 und S8, danach
S3 und S2, S5 und S8, danach
S3 und S2, S7 und S6, danach
S1 und S4, S7 und S6,

und dann wieder von vorne mit

S1 und S4, S5 und S8 usw.



Du wirst sehen, dass sich der Motor jedes mal einen Schritt weiterdreht. Wenn Du das Schaltbild genau beobachtet hast, wirst Du erkannt haben, dass der Strom bei 1-4 „vorwärts“ durch die Spule L1 fließt und bei 3-2 rückwärts.

Diese Art der Ansteuerung nennt man „bipolar“, weil der Strom durch jede Spule immer mal „vorwärts“ und mal „rückwärts“ fließt. Es handelt sich also um einen „bipolaren Schrittmotor“.

 

Hier kannst Du noch einmal schauen, wie sich der Strom umpolt (nur eine Motorspule gezeichnet):



  Folgende Kombinationen der Schalter sind natürlich verboten, weil sich sonst ein Kurzschluss ergibt:

(S1 und S2) oder
(S3 und S4) oder
(S5 und S6) oder
(S7 und S8).



Aufgabe:

  • Notiere Dir die richtige Reihenfolge der Schalter.
  • Lasse nun den Motor um 90° rechtsherum drehen.
  • Zähle die Anzahl der Schritte mit, die Du dazu gebraucht hast.
  • Nun lasse ihn wieder exakt genau zu der Position zurückdrehen, die Du vorher gehabt hast.


Hilfreich dabei ist ein selbst gebastelter Zeiger, der an die Motorwelle angeklebt wird. Uhu oder so und ein Zeiger aus Pappe reicht dazu, oder klebe einfach ein Streichholz als Zeiger dran.

Wie viele Schritte macht Dein Motor bei einer vollen Umdrehung?


Wie Du siehst, kannst Du mit solch einem Motor exakte Positionen anfahren. Das geht mit einem „normalen“ Gleichstrom-Motor nicht, weil der nachläuft, wenn man den Strom abschaltet. Es fährt also immer eine „ungewollte“ Position an.


Viel Vergnügen bei der Erkundung des Motors!

 


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