| Autor |
Nachricht |
| Naris |
Verfasst am: 17. Jun 2015 21:08 Titel: |
|
Vielen Dank, somit war anscheinend meine benutzte Formel falsch.
Mfg |
|
 |
| ML |
Verfasst am: 17. Jun 2015 20:37 Titel: |
|
| Naris hat Folgendes geschrieben: | Ich bitte um Verzeihung wenn sich hier kleine oder große Fehler eingeschlichen haben, ich bin in dem Bereich noch sehr unerfahren.
Mit den Einheit welche hier herraus kommen (Quasi der Teil nach dem = ) habe ich ziemliche Probleme und kann dies nicht so schön aufstellen wie du es gemacht hast, vieleicht liegt hier der Fehler.
Mfg |
Setz doch erstmal ganz stoisch die Werte hier ein:
https://de.wikipedia.org/wiki/Zylinderspule#Magnetfeld_von_Zylinderspulen
alles in Grundeinheiten (also m statt cm), mit x=0.
 = \mu_0 \frac{I\,N}{2} \left[\frac{1 }{\sqrt{\left(\frac{l}{2} \right)^2 + r^2}}\right]=4 \pi \cdot 10^{-7} \frac{\mathrm{N}}{\mathrm{A}^2} \cdot 15 \, \mathrm{A} \cdot 500 \cdot \frac{1}{\sqrt{0{,}015^2 \, \mathrm{m}^2 + 0{,}01^2 \, \mathrm{m^2}}} = 0{,}522 \, \frac{\mathrm{N}}{\mathrm{A m}} = 0{,}522 \, \mathrm{T}) |
|
 |
| Naris |
Verfasst am: 17. Jun 2015 20:19 Titel: |
|
Ich bitte um Verzeihung wenn sich hier kleine oder große Fehler eingeschlichen haben, ich bin in dem Bereich noch sehr unerfahren.
Mit den Einheit welche hier herraus kommen (Quasi der Teil nach dem = ) habe ich ziemliche Probleme und kann dies nicht so schön aufstellen wie du es gemacht hast, vieleicht liegt hier der Fehler.
Mfg |
|
 |
| ML |
Verfasst am: 17. Jun 2015 19:43 Titel: |
|
| Naris hat Folgendes geschrieben: | Soweit war ich auch schon, doch nochmal danke fürs vorrechnen. Mein Problem ist nur das der errechnete Wert (0,628T) um den Faktor x55 von meinem Wert (0,0113T) um Längen abweicht, ganz zu schweigen wenn ich eine Meter Angabe in meine Formel einsetze (Abweichung > 500). Nun ist meine Frage was hier schief gelaufen ist, oder ob diese Abweichung noch "normal" ist (Was ich mir nicht wirklich vorstellen kann). Somit nochmals meine Anfangsfrage, sind meine Werte realistisch ??
Mfg |
Ich denke, Deine Ergebnisse sind nicht realistisch. Du kannst die Rechnung (inkl. Einheitenrechnung) ja mal aufschreiben. |
|
 |
| Naris |
Verfasst am: 17. Jun 2015 19:34 Titel: |
|
Soweit war ich auch schon, doch nochmal danke fürs vorrechnen. Mein Problem ist nur das der errechnete Wert (0,628T) um den Faktor x55 von meinem Wert (0,0113T) um Längen abweicht, ganz zu schweigen wenn ich eine Meter Angabe in meine Formel einsetze (Abweichung > 500). Nun ist meine Frage was hier schief gelaufen ist, oder ob diese Abweichung noch "normal" ist (Was ich mir nicht wirklich vorstellen kann). Somit nochmals meine Anfangsfrage, sind meine Werte realistisch ??
Mfg |
|
 |
| ML |
Verfasst am: 10. Jun 2015 11:50 Titel: |
|
Hallo,
| Naris hat Folgendes geschrieben: | Nochmal vielen Dank für deine Antwort, jedoch umgehst du meine eigentliche Frage, daher nochmal anders.
|
"Die Antwort umgehen" heißt das also neuerdings, wenn man die Lösungsformel nennt und vom Fragesteller erwartet, dass er die Zahlenwerte selbst einsetzt. Ich würde das "Hilfe zur Selbsthilfe" nennen.
| Zitat: | | Nun weiß ich jedoch nicht ob an der Stelle wo jetzt die 3 steht (Länge der Spule) eine Meter oder cm Angabe eingesetzt werden muss, da in der Beschreibung der Formel nur von cm gesprochen wird, aber ich das Gefühl habe hier die Grundeinheit einsetzen zu müssen. |
Am einfachsten ist es, wenn Du in solche Formeln immer die Grundeinheiten eingibst. Dann kommt das Ergebnis auch in einer Grundeinheit raus.
Noch besser ist es allerdings, wenn Du die Formeln zusammen mit den Zahlenwerten durchrechnest. Da Du nur eine Abschätzung über die Größenordnung haben wolltest, nehmen wir die Formel:
Diese Formel ist eine Abschätzung für das B-Feld einer langen Spule. Die Formel entsteht dadurch, dass man das Durchflutungsgesetz entlang des im Bild rot markierten Weges durchläuft und davon ausgeht, dass a) das Feld im Inneren konstant und b) das Feld im äußeren gleich Null ist. In einer kurzen Spule dürfte das Feld im Inneren tendenziell etwas kleiner sein, da hier das äußere Feld nicht vernachlässigt werden kann.
Mit Deinen Werten eingesetzt ergibt sich:
Viele Grüße
Michael |
|
 |
| Naris |
Verfasst am: 10. Jun 2015 07:53 Titel: |
|
Nochmal vielen Dank für deine Antwort, jedoch umgehst du meine eigentliche Frage, daher nochmal anders.
Für meine Berechnung habe ich diese Formel verwendet : 4*pi*10^(-7)*15*1000/2*((0+3/2)/sqrt(2^2+(0+3/2)^2)-(0-3/2)/sqrt(2^2+(0-3/2)^2)) (Am besten mal im web2.0rechner.de eingeben damit man das als ordentlichen Bruch sieht)
Nun weiß ich jedoch nicht ob an der Stelle wo jetzt die 3 steht (Länge der Spule) eine Meter oder cm Angabe eingesetzt werden muss, da in der Beschreibung der Formel nur von cm gesprochen wird, aber ich das Gefühl habe hier die Grundeinheit einsetzen zu müssen.
Grüße |
|
 |
| ML |
Verfasst am: 09. Jun 2015 20:51 Titel: |
|
Hallo,
| Zitat: | | Die eingesetzten Zahlen sind nur aus einer Aufgabe herrausgezogen und müssen nicht realistisch sein. Einen Kern gibt es in dieser Aufgabe nicht, das Experiment wird im Vakuum "durchgeführt". |
ja, aber ein bisschen Realitätsbezug darf so eine Aufgabe schon haben. 15A sind ungefähr die Stromstärke in einer Hausverkabelung (üblicherweise 10A oder 16A). Und so einen Draht willst Du 1000mal um so einen winzigen "Luftkern" wickeln. Bei sowas wird der aufgewickelte Draht leicht dicker als der Kern, so dass die angenommenen Geometrien nicht mehr realisierbar sind.
Hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Zylinderspule
findest Du eine Abschätzung der Feldstärke H für eine Zylinderspule.
Mit B=µ_0*H kannst Du die Flussdichte berechnen.
Viele Grüße
Michael |
|
 |
| Naris |
Verfasst am: 09. Jun 2015 20:12 Titel: |
|
Erstmal Danke für die Antwort,
Die eingesetzten Zahlen sind nur aus einer Aufgabe herrausgezogen und müssen nicht realistisch sein. Einen Kern gibt es in dieser Aufgabe nicht, das Experiment wird im Vakuum "durchgeführt".
Somit nocheinmal die Frage ob eine Flussdichte mittig in der Spule von 0,0113 Tesla richtig sein könnte, denn in der Aufgabe steht nicht in welcher Einheit die Länge der Spule eingesetzt werden soll, ich tendiere eher zur Grundeinheit Meter, damit wären es 0.000141 Tesla, was ich wiederum etwas wenig finde. Der obige Wert stammt aus einer Rechnung mit cm.
Grüße |
|
 |
| ML |
Verfasst am: 09. Jun 2015 20:00 Titel: Re: Realistische Flussdichte einer Spule |
|
Hallo,
15A bei einer so kleinen mechanischen Ausdehnung und einer Windungszahl von 1000 kommt mir komisch vor. Für eine Berechnung brauchst Du außerdem noch das µ_r des Kerns.
- H kannst Du materialunabhängig über das Durchflutungsgesetz mit I verknüpfen.
- die Flussdichte B kannst Du materialunabhängig über das Induktionsgesetz mit der elektrischen Spannung verknüpfen.
Viele Grüße
Michael |
|
 |
| Naris |
Verfasst am: 09. Jun 2015 18:52 Titel: Realistische Flussdichte einer Spule |
|
Hallo zusammen,
ich habe bei einer Spule mit der Länge 3cm, dem Radius 2cm, einer Windungsanzahl von 1000, einer Stromstärke von 15A eine Flussdichte von 0,0113 Tesla errechnet. Nun wollte ich fragen ob dieser Wert realistisch ist, da er mir recht hoch vorkomm.
Mfg |
|
 |