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HBX8X
Anmeldungsdatum: 07.11.2013
Beiträge: 159
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 HBX8X Verfasst am: 08. März 2014 17:37 Titel: Magnetischer Kreis |
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Hallo, ich und ein Kollege versuchen uns gearde durch eine Teilaufgabe bzgl. des Magnetischen Kreises durchzubeißen. Es geht um die vorletze+letzte Teilaufgabe d+e. Ich habe die komplette Aufgabe + komplette Musterlösung hochgeladen.
Wieso reicht es die Kraft im Spalt Null zu machen, indem der Strom in der anderen Quelle entgegengesetzt wirkt ? Muss nicht der Luftspalt gefüllt werden? Denn schließlich gibt es doch keinen Anker der angezogen werden kann um den Luftspalt zu schließen. Sie sind nämlich fest ,,eingeschnitten" in den Eisenkern.
Außerdem verstehen wir nicht, wieso das Ersatzschaltbild in zwei Teile betrachtet wird. Wieso Fluss3=0 gilt und woher die Ansatzrechnung stammt.
Also was genau ist der Ansatz damit in einem Luftspalt die Kraft Null wirkt? Abgesehen davon, das man ihn schließt. Wie können wir die Aufgabe lösen?
Die Formel zur Berechnung der Kraft in einem Luftspalt ist uns bekannt. Ich denke die wird uns aber sicher hier nicht weiterhelfen, laut Musterlösung.
Edit: Wendet man die Flussdichte B nur in Luftspalten an im Magnetischen Kreis? Dann könnte nämlich gelten Fluss=B*A, und da kein Spalt in der mitte vorhannden sein soll -> B=0 -> Fluss=0
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 08. März 2014 18:04 Titel: |
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| HBX8X hat Folgendes geschrieben: | | Also was genau ist der Ansatz damit in einem Luftspalt die Kraft Null wirkt? |
Da die Kraft auf Grenzflächen proportional B² ist, muss B und damit der Fluss im mittleren Schenkel Null sein. Der Fluss im Mittelschenkel in folge N2*I2 muss deshalb entgegengesetzt gleich groß dem Fluss infolge N1*I1 sein.
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HBX88X
Gast
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| HBX88X Verfasst am: 08. März 2014 18:27 Titel: |
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Danke für die hilfreiche Antwort. Also nutze ich die Formel F_L=(A*B^2)/(2*müh0). Diese beschreibt die Kraft die in einem Luftspalt mit der magnetischen Flussdichte B wirkt. Und diese ergibt nur Null wenn Fluss=0 ist -> B=Fluss/A=0/A. So habe ich das nun verstanden. Also darf kurzgesagt kein Fluss durch den mittleren Teil des Eisenkerns ,,fließen" ? Den nur dann wirkt keine Kraft im Luftspalt.
Und man erreicht das der Fluss3=0 ist nur, indem Fluss1=Fluss2 ist? Das habe ich noch nicht verstanden. Wieso das gilt. Also das Fluss1=Fluss2v -> Fluss3=0 (Fluss3 ist der Fluss durch den Luftspalt an welcher keine Kraft mehr wirken soll)
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HBX88X
Gast
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| HBX88X Verfasst am: 08. März 2014 18:29 Titel: |
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Das kommt sicher von der Flussteilerregel oder=
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HBX88X
Gast
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| HBX88X Verfasst am: 08. März 2014 20:56 Titel: |
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Ich meinte der Knotenregel!
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HBX88X
Gast
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| HBX88X Verfasst am: 09. März 2014 01:12 Titel: |
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Ja es kommt von der Knotenregel. Ich melde mich nochmal wenn ich nicht weiter weiss.
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 09. März 2014 01:37 Titel: |
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| HBX88X hat Folgendes geschrieben: | | Und man erreicht das der Fluss3=0 ist nur, indem Fluss1=Fluss2 ist? Das habe ich noch nicht verstanden. |
Das ist auch nicht zu verstehen, denn es ist falsch. Der Fluss im Mittelschenkel setzt sich nach Überlagerungssatz zusammen aus dem Teil des Flusses 1 (infolge N1*I1), der durch den Mittelschenkel geht (von oben nach unten) und dem Teil des Flusses 2 (infolge N2*I2), der ebenfalls durch den Mittelschenkel (von unten nach oben) geht. Die jeweiligen Teilflüsse bestimmen sich nach Flussteilerregel. Sie sollen sich laut Aufgabenstellung gegenseitig aufheben. Also
Dabei ist
||(R_{fe2}+R_{\delta 2}))
und
||(R_{fe1}+R_{\delta 1}))
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HBX8X
Anmeldungsdatum: 07.11.2013
Beiträge: 159
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| HBX8X Verfasst am: 09. März 2014 13:26 Titel: |
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Vielen dank für deine Antwort. Ich habe eine Frage zum Ersatzschaltbild, wenn ein Teilfluss 0 ist. Wenn wie in diesem Magnetischen Kreis, der Fluss in der mitte Null ist, wird dann die mittlere Schaltung vollständig vernachlässigt inklusive Widerstand des Eisenkerns? Beide Durchflutungen würden also in Reihe liegen, nach dem der mittlere Fluss Null ergibt.
Also kurzgefragt. Verschwindet im Ersatzschaltbild der Teil des Netzwerkes eines Magnetischen Kreises dessen Fluss Null beträgt. Und ergibt sich hierdraus eine neue Schaltung? Oder bleiben die selben Rechengesetze wie davor und nur der Fluss ist Null.
Ich habe das noch nicht ganz verstanden und es wäre super wenn ich das auch richtig verstehen kann.
mfg
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 09. März 2014 13:44 Titel: |
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| HBX8X hat Folgendes geschrieben: | | Wenn wie in diesem Magnetischen Kreis, der Fluss in der mitte Null ist, wird dann die mittlere Schaltung vollständig vernachlässigt inklusive Widerstand des Eisenkerns? |
Ja, natürlich. Welche Wirkung soll denn ein Widerstand haben, der sowieso von keinem Fluss durchsetzt ist? Wenn der also wirkungslos ist, kannst du ihn genau so gut weglassen.
| HBX8X hat Folgendes geschrieben: | | Beide Durchflutungen würden also in Reihe liegen, nach dem der mittlere Fluss Null ergibt. |
Ja, Du hast dann rein rechnerisch laut Knotenpunktsatz einen unverzweigten Eisenkreis, der nur aus den Außenschenkeln mit den dort vorhandenen Durchflutungen und den zugehörigen Eisen- und Luftspaltwiderständen besteht. Allerdings gilt diese "Ersatzschaltung" dann nur für die zuvor berechneten Widerstands- und Durchflutungswerte.
(Eine Frage treibt mich schon die ganze Zeit um: Warum änderst Du ständig Deinen Benutzernamen?)
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HBX8X
Anmeldungsdatum: 07.11.2013
Beiträge: 159
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| HBX8X Verfasst am: 09. März 2014 14:05 Titel: |
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Danke sehr, dann ist es also richtig. Mich würde noch interessieren, welche Rechenregel gelten würden, wenn die beiden Spannungsquellen in Reihe liegen wie in diesem Fall. Quelle 1+Quelle 2=Gesamtquelle. Da nur ein Fluss fließt -> Fluss1=Fluss2=FlussGes -> Gesamtquelle=Rmges*FlussGes.
Das ist der einzige Zusammenhang den ich erkenne. Wieso werden die Teilwiderstände und Teil Spannungen getrennt betrachtet bei der Lösung ? Weil so ganz ergibt sich mir die Lösung leider noch nicht.
Edit: Wenn ich mich einlogge dann lädt er manchmal gegen unendlich, deshalb erspar ich es mir dann.
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 09. März 2014 14:16 Titel: |
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| HBX8X hat Folgendes geschrieben: | | Mich würde noch interessieren, welche Rechenregel gelten würden, wenn die beiden Spannungsquellen in Reihe liegen wie in diesem Fall. Quelle 1+Quelle 2=Gesamtquelle. |
Ja (Maschensatz)
| HBX8X hat Folgendes geschrieben: | | Fluss1=Fluss2=FlussGes |
Ja (Knotenpunktsatz)
| HBX8X hat Folgendes geschrieben: | | Gesamtquelle=Rmges*FlussGes. |
Ja (ohmsches Gesetz für den Magnetkreis)
| HBX8X hat Folgendes geschrieben: | | Wieso werden die Teilwiderstände und Teil Spannungen getrennt betrachtet bei der Lösung ? |
Weil Du einen Teil der Widerstände, nämlich die der beiden Lufspalte in den Außenschenkeln laut Aufgabenstellung bestimmen sollst. Wie willst Du die Spannungsteilerregel anwenden (oder ohmsches Gesetz und Maschensatz), wenn Du den Kreis nicht in Teilwiderstände unterteilst?
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HBX8X
Anmeldungsdatum: 07.11.2013
Beiträge: 159
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| HBX8X Verfasst am: 09. März 2014 16:00 Titel: |
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Ich habe jetzt etwa 40 Minuten überlegt, doch irgendwie scheine ich es nicht zu verstehen. Deshalb habe ich mir noch einmal den Lösungsansatz angesehen. Ich habe jetzt markiert was ich nicht verstanden habe.
Es gibt doch insgesamt drei Flüsse. Fluss1 enthält N1I1, Fluss2 enthält N2I2 und Fluss3 ist der Fluss duch den mittleren Teil des Eisenkerns. Wenn Fluss3=0 ist. Wieso werden dann beim eingekreisten die Widerstände des mittleren Teils berücksichtigt. Und wieso *Fluss 2. Das verstehe ich nicht.
Ich würde mich wirklich freuen wenn ich das verstehen kann.
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