Hallo,
ich habe mehrere Spulen vertikal im Ring angeordnet. Wie kann ich die Kraft berechnen, die auf einen Eisenstab auf der Mittelachse des Kreises liegt, berechnen, wenn an die Spulen Spannung angelegt wird? (Es handelt sich nicht um schlanke Spulen)
Würde mich freuen, wenn mir da jemand weiterhelfen könnte!!
Vielen Dank schon mal:smile:
Gruß
Hi,
die Kraft einer Spule ist die Lorenzkraft.
F= I * l x B
Aus der Induktivität und den Maßen der Spule und den Materialkonstanten des
Spulenkerns berechnest du die Länge des Leiters l.
Hier mehr dazu:
http://de.wikipedia.org/wiki/Lorentzkraft
nicki
Aber wie berechne ich denn die magnetische Flussdichte B, wenn ich kein Magnetfeld eines Permanentmagneten haben. Das magnetische Feld wird nur durch die Spule erzeugt. Ist der Abstand zum Eisenstab egal? Und addieren sich die Kräfte, wenn eben mehrere Spulen um den Eisenstab angeordnet sind?
Vielen Dank für eure Hilfe
Hallo,
dann schau mal bei Wikipedia unter „Magnetische Flußdichte“ nach. Dort findest Du eine Formel, wie die Flußdichte B einer Spule von dem Strom durch die Spule, von der Windungszahl und von der Spulenlänge abhängt. Ohne Eisen in der Spule nimmst Du µo als Permeabilität, mit Eisen rechnest Du mit dem Produkt aus µo und µr (Permeabilität des Eisens).Da das Eisen magnetisch niederohmig ist, zieht es sozusagen alle Feldlinien in sich hinein (grob ausgedrückt).
Gruß
Günther
Hallo,
diese Methoden geben eine Naeherung als Ergebnis.
Profis nehmen Finite-Elemente-Berechnungen vor, und liegen dort immer noch etwas neben der Realitaet.
Gruss Helmut
Hallo!
Es gibt sehr viele einwirkende Faktoren.
Auch das Material aus dem der Kern deiner Spulen besteht. (z.B.:Luftspule, Eisenkern,…)
Das Meterial entscheidet darüber, wie groß die Flussdichte ist.
Die Feldstärke H, die durch die stromdurchflossenen Spulen Erzeugt wird, ist proportional zu der Flussdichte B.
B=µ*H
µ ist die Permeabilität. Also eine Werkstoffkonstante.
H=I/l
l ist die Länge der Feldlinie und I der Stromdurch einen Leiter.
für eine Spule gilt:
H=N*I/l
Bei einer Ringspule ist l der Mittlere Umfang des Kernes.
setzt man das in die Obere Formel ein, so ergibt sich:
B=µ*N*I/l
Für Vakuum, und auch für Luft gilt:
µ=4π*10^-7Vs/Am
Die auf den Eisenstab wirkende Kraft !in der Mitte des Ringförmigen Kernes! hängt nun von der Flussdichte !im Mittelpunkt! ab und ist wesentlich kleiner als der berechnete Wert.
MfG
Markus Steiner
Es ist die Energie im Magnetfeld des Luftspaltes. Wird der Luftspalt kleiner oder durch einen Eisenkern ersetzt, d. h. ein Eisenkern ist in den Luftspalt eingezogen worden, ist die Energie kleiner.
Die Differenz der Energien geteilt durch den Luftspaltweg ist die Kraft.
Frag mich jetzt nicht gleich nach der Formel, das ist jahrzehnte her.
pauline