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Thema: Spule und Permeabiltät

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Spule und Permeabiltät

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    Hallo Leute,
    bin mir nicht ganz sicher ob das hier passt, aber ich weiß sonst nich wohin.

    Weiß jemand wie sich das Magnetfeld verhält, wenn man in einer Spule einen Kern aus zwei unterschiedlichen Materialien hat.

    Also so wie hier auf dem Bild

    B = µ * H wobei µ = µ0 * µr

    µ0 ist die Permeabilitätszahl von Luft
    µr ist die Materialspezifische Permeabilitätszahl

    Wenn jetzt µr unterschiedlich ist, wie ist dann das Magntefeld nach außen hin?


    Grüßle Bastii
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken spule_147.jpg  

  2. #2
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    Hallo, das kannst du ausrechnen mit dem magnetischen Ersatzschalt bild.
    Da kommt es dann drauf an, ob die Feldlinien Senkrecht zu den beiden verschiedenen Permeabilitäten steht oder parallel.
    Du berechnest Magnetische Widerstände anhand der Permeabilitäten aus, und setzt diese später zusammen mit og. musst du dann 2 Widerstände parallel oder in reihe schalten je nach dem wie die Feldlinien auftreffen.
    Die Formeln die du dazu brauchst sind folgende:
    rm=l/(u*A) l=die länge der Feldlinien durch das Medium, u= permeabilität
    A= Querschnittsfläche
    O = N*I O = Magnetische Spannung, N= Wicklung, I= Strom durch die
    Spule
    V=0=Rm * I
    V= Spannungs abfall am Magn. Widerstand, Rm = Magn.
    Widerstand, I Magnetischer Strom.
    Du kannst das ESB so durchrechnen wie ein normales Widerstandsnetzwerk.
    Obacht ist an den Grenzstellen geboten, wenn diese nicht senkrecht oder parallel zu den Grenzflächen stehen, so musst du diese nacher in X und Y Richtung zerlegen usw. zur einfacheren Berechnung würde ich die Grenzfläche senkrecht oder parallel legen.
    Wichtig: das sind nicht die richtige Formelzeichen, die richtigen Formelzeichen findest du unter
    http://www.uni-kassel.de/fb16/tet/ww..._Seiten_A4.pdf
    Ich hoffe das ich damit deine Frage beantwortet habe.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Du meinst, welche Form das Magnetfeld hat?
    Mit berechnen kommst Du da wohl kaum weiter, denn das hängt von der äußeren Form ab, dem Abstand und Position zur Spule usw.
    Du kannst es aber recht einfach simulieren, wenn Du dieses Programm benutzt: http://femm.foster-miller.net/wiki/Download
    Die Bedienung ist etwas gewöhnungsbedürftig (-> Lesen), aber die Ergebnisse sind sehr gut und es kostet nichts...
    Gruß

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte Avatar von Rage_Empire
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    Re: Spule und Permeabiltät

    Zitat Zitat von sebi87
    Hallo Leute,
    Weiß jemand wie sich das Magnetfeld verhält, wenn man in einer Spule einen Kern aus zwei unterschiedlichen Materialien hat.

    Also so wie hier auf dem Bild
    Frag mich wofür das gut sein soll. Es macht keinen Sinn für mich. Wenn man z.B. die Permeabilität einer Ferrit-Spule Verändern will, baut man einen Luftspalt ein. Wozu 2 verschiedene Materialien?

    @Gock: Der Tip mit dem Tool war klasse. Sowaws hab ich schon lange gesucht.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Hi,

    auch bei einem Luftspalt hast du zwei unterschiedliche Materialien. Den Ferritstab und die Luft...

    Gruß, Lasse

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Hmm ich glaube ich muss mein Problem nochmals genau erläutern.
    Also mir geht es hauptsächlich um die Magnetische Wirkung der Spule, also als Elektromagnet.

    Mein Problem liegt jetzt darin das ein Eisenkern in der Spule die Magnetische Wirkung verstärkt.

    So jetzt ist meine Spule nur länger als der Eisenkern, somit habe ich 2 unterschiedliche Materialien in der Spule.

    Ich wollte jetzt lediglich wissen wie sich das auf die Stärke des Magnetfelds auswirkt.

    Ok war vermutlich unverständlich.

    Grüßle

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte Avatar von Rage_Empire
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    Der Eisenkern Verstärkt das Magnetfeld nicht, er bündelt es. Die Stäre von dem gesammten Megnetfeld der Spule hängt von der Aussteuerung dieser ab. Um so niedriger die Aussteuerung(B), des zu Höher die Feldstärke (Oersted).
    Die Denkweise der meisten Menschen ist vergleichbar mit einer Sicht durch ein Strohhalm.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    ok und wie wirkt sich dann ein Kurzer Kern in einer längeren Spule aus?

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte Avatar von Rage_Empire
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    Würd behaupten, es ist egal, da der gesammte Magnetische Fluß durch die Spule fliest. Also wird an dieser Stelle es nicht viel verändern was die Feldstärke angeht. Was sich allerdings ändern wird ist die Induktivität, da es einfluss auf die Permeabilität hat.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    @sebi87
    ...und ist es immernoch.
    "Also mir geht es hauptsächlich um die Magnetische Wirkung der Spule, also als Elektromagnet. ..:"
    Was soll das denn heißen??? Willst Du am Ende vielleicht die Kraft eines E-Magneten ausrechenen?
    Man kann das so plakativ nicht sagen. Es gibt Näherungsfromeln für verschiedene Größen in Tabellenbüchern für ganz spezielle Fälle, zB Zylinderspule Länge >> Durchmesser oder umgekehrt usw.
    Beschreib doch mal genauer, was Du machen willst.
    Gruß

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