| Autor |
Nachricht |
Mannyc
Gast
|
 Mannyc Verfasst am: 09. März 2014 23:44 Titel: Toriodspule Widerstand |
 |
|
Welche Fläche gilt bei einer Toriodspule um den Magnetischen Widerstand zu bestimmen? Ich habe drei radien gegeben.
1. radius bis ans ende des ringkerns
2. radius bis zu den feldlinien die genau in der mitte des ringkerns sind
3. radius bis zum anfang des ringkerns
|
|
 |
Mannyc
Gast
|
| Mannyc Verfasst am: 09. März 2014 23:50 Titel: |
|
|
ist A=(endradius-anfangsradius)^2 * pi richtig ? ist der radius zu den feldlinien die mittig verlaufen nicht wichtig ?
ist mir gerade eingefallen...
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 10. März 2014 01:05 Titel: |
|
|
| Mannyc hat Folgendes geschrieben: | | ist A=(endradius-anfangsradius)^2 * pi richtig ? |
Sofern der Kernquerschnitt kreisförmig ist, ist das richtig.
| Mannyc hat Folgendes geschrieben: | | ist der radius zu den feldlinien die mittig verlaufen nicht wichtig ? |
Doch, und zwar zur Bestimmung der mittleren Feldlinienlänge
r2 ist dabei der von Dir unter 2. genannte Radius.
Der magnetische Widerstand des Ringkerns bestimmt sich dann zu
mit 
|
|
|
Mannyc
Gast
|
| Mannyc Verfasst am: 10. März 2014 13:40 Titel: |
|
|
Ich habe jetzt alles verstanden, leider ist aber die richtige Lösung A=((außenradius-innenradius)^2*pi)/4
Woher kann die 4 stammen ? bzw 2^2
Es handelt sich um eine kreisförmige Toriodspule, wobei ein 3/4 aus Dynamoblech besteht und 30% aus Eisen der rest ist ein Luftspalt. (pi*mal daumen geschätzt).
|
|
|
Mannyc
Gast
|
| Mannyc Verfasst am: 10. März 2014 13:41 Titel: |
|
|
|
30% ist falsch, macht ja kein Sinn wen 3/4 aus Dynamoblech bestehen. 20% besteht etwa aus Eisen. Der rest ist ein Luftspalt.
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 10. März 2014 14:07 Titel: |
|
|
| Mannyc hat Folgendes geschrieben: | | A=((außenradius-innenradius)^2*pi)/4 |
Ja, da hab' ich mich vertan. ra-ri ist ja der Durchmesser d des Kerns. Dann ist die Querschnittsfläche natürlich
^2}{4})
| Mannyc hat Folgendes geschrieben: | | Es handelt sich um eine kreisförmige Toriodspule, wobei ein 3/4 aus Dynamoblech besteht und 30% aus Eisen der rest ist ein Luftspalt. |
Das verstehe ich nicht (auch nicht die korrigierte Version). Ändert sich entlang des Umfangs die Permeabilität des Ringkens? Oder über dem Querschnitt? Das wäre natürlich eine wesentliche Information. Denn dann lässt sich der magnetische Eisenwiderstand nicht mehr geschlossen berechnen, sondern würde sich aus unterschiedlichen Widerständen unterschiedlicher Länge und Permeabilität zusammensetzen, entweder als Reihen- oder als Parallelschaltung, je nachdem, ob sich die Permeabilität entlang des Umfangs oder in Abhängigkeit vom Radius ändert.
Wie lautet denn die Aufgabenstellung im originalen Wortlaut? Gibt es eine Skizze?
|
|
|
Mannyc
Gast
|
| Mannyc Verfasst am: 10. März 2014 14:33 Titel: |
|
|
Aufgabe 1. Ersatzschaltbild des Magnetischen Kreises. Lösung: Zwei Quellen in Reihe mit Rmges=Rm,Dyn+Rm,Fe+(Rm,streu//Rm,LS)
Rm,LS=Widerstand im Luftspalt mit Länge δ
Rm,streu=Streuung sigma die im Luftspalt vorkommt
Aufgabe 2: Die magnetischen Widerstände des Ersatzschaltbildes sind allgemein unter der Annahme 0 < δ << rm zu berechnen. Wie wirkt sich die Annahme aus, dass der aus reinem Eisen bestehnde Teil des Eisenringkerns eine ideale Permeabilität μr Fe→∞ aufweist?
Weitere wichtige Informationen die ich fast vollständig verstanden habe (Es geht um die Längen und der Streuung):
l von Rm,Dyn=(3/2)*pi*rm
l von Rm,Fe =(1/4)*2*pi*rm-δ, mit δ<<rm -> (1/4)*2*pi*rm
l von Luftspalt=δ
Formel zum Widerstand der Streuung=(1-sigma)/sigma *Rm,δ
Wieso impliziert 0 < δ << rm das δ vernachlässigt werden kann? Zumindest nur bei Rm,Fe-δ. Und woher kommt die Formel der Streuung ?
|
|
|
Mannyc
Gast
|
| Mannyc Verfasst am: 10. März 2014 14:34 Titel: |
|
|
|
Rm,Fe und Rm,Dyn haben zwei verschiedene Permabilitäten, das habe ich aber verstanden.
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 10. März 2014 15:49 Titel: |
|
|
| Mannyc hat Folgendes geschrieben: | | Wieso impliziert 0 < δ << rm das δ vernachlässigt werden kann? |
Wenn δ<< rm und deshalb bereits gegenüber rm vernachlässigt werden kann, dann kann es erst recht gegenüber dem noch größeren (1/2)*pi*rm vernachlässigt werden.
| Mannyc hat Folgendes geschrieben: | | Zumindest nur bei Rm,Fe-δ. |
Diese Formulierung ist ein bisschen fragwürdig. δ wird ja nicht von Rm,Fe abgezogen, sondern von der Länge dieses Widerstandes. Da Du immer noch keine Skizze gezeigt hast, lässt sich nur vermuten, dass der Luftspalt im Bereich des Teils des Ringkerns liegt, der aus Eisen und nicht aus Dynamoblech besteht. Von welcher Länge sollte die Luftspaltlänge denn sonst abgezogen werden, wenn nicht von der Länge, die durch den Luftspalt verkürzt wird? Da diese Verkürzung aber so gering ist, wird sie bei der Bestimmung des Eisenwiderstandes vernachlässigt.
|
|
|
Mannyc
Gast
|
| Mannyc Verfasst am: 10. März 2014 15:56 Titel: |
|
|
|
Genau, so wie du es sagst ist es schon richtig. Kannst du mir noch einmal sagen wieso 0 < δ << rm impliziert, dass es vernachlässigt wird ? Ich lese daraus nur, das es größer als Null ist, jedoch viel kleiner als der radius zu den mittleren Feldlinien. Ich kann nichts von ,,vernachlässigen" erkennen. Ist das viel kleiner eine Schreibweise für das vernachlässigen ?
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 10. März 2014 17:32 Titel: |
|
|
| Mannyc hat Folgendes geschrieben: | | Ist das viel kleiner eine Schreibweise für das vernachlässigen ? |
Wenn Du so willst, ja.
Beispiel: Nimm die Zahl 100000 und ziehe von ihr die Zahl 1 ab. Wenn Du korrekt rechnest, ist die Differenz 99999. Nun ist aber 1<<100000 (1 ist sehr viel kleiner als 100000). Wenn Du nun die 1 gar nichts subtrahierst, sondern sie einfach vernachlässigst, wie groß ist dann der prozentuale Fehler gegenüber dem korrekten Ergebnis? Jetzt musst Du entscheiden, ob dieser Fehler für Dich akzeptabel ist oder nicht. In der vorliegenden Aufgabe wird durch die Erwähnung des Umstands, dass δ sehr viel kleiner als rm und damit erst recht sehr viel kleiner als (1/2)*pi*rm ist, praktisch vorgegeben, dass der Fehler, den Du an dieser Stelle durch das Vernachlässigen machst, akzeptabel ist.
|
|
|
MannyC
Anmeldungsdatum: 10.03.2014
Beiträge: 35
|
| MannyC Verfasst am: 10. März 2014 22:21 Titel: |
|
|
|
Das hat mir doch tatsächlich geholfen. Ich bedanke mich bei dir!
|
|
|
MannyC
Anmeldungsdatum: 10.03.2014
Beiträge: 35
|
| MannyC Verfasst am: 10. März 2014 22:27 Titel: |
|
|
|
Kannst du mir sagen, wenn hier zwei Spulen vorhanden sind, beide am Dynamobleck, wie ich den Kopplungsfaktor k bestimme ? Ich brauche ihn nämlich um die Gegeninduktivität zu bestimmen mithilfe M=k*sqrt(L1L2). Ein Kumpel meinte nutze einfach 1. Er konnte mir auch nicht erklären wieso. Eventuell daher da es eine Kopplung zwischen zwei Spulen gibt ? Oder wie bestimme ich sie?
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 11. März 2014 02:16 Titel: |
|
|
Wenn der Fluss, der in einer Spule erzeugt wird, komplett durch die andere Spule geht, ist der Kopplungsfaktor k=1. Wenn nicht, dann ist der Kopplungsfaktor
Dabei gibt k1 den Anteil des in der ersten Spule erzeugten Flusses an, der auch durch die zweite Spule geht, und k2 den Anteil des in der zweiten Spule erzeugten Flusses, der auch durch die erste Spule geht.
|
|
|
MannyC
Anmeldungsdatum: 10.03.2014
Beiträge: 35
|
| MannyC Verfasst am: 11. März 2014 02:30 Titel: |
|
|
,,Dabei gibt k1 den Anteil des in der ersten Spule erzeugten Flusses an, der auch durch die zweite Spule geht, und k2 den Anteil des in der zweiten Spule erzeugten Flusses, der auch durch die erste Spule geht."
Danke für die Erklärung, dass ist wahrscheinlich die beste Erklärung die ich nun dazu gelesen habe.
Sagen wir mal das Netzwerk sieht wie folgt aus:
Spule1 + Rm1 + (Rm2//(Rm2+Spule 2)). Ich möchte nun k1 berechnen. Das geht indem ich den von der Spule 1 erzeugten Fluss 1 dividiere durch den Teilfluss des gesamt Flusses 1 der Spule1 im Fluss der Spule 2. Diesen bestimme ich mit Flussteilerregel. Das ist jetzt ziemlich komisch ausgedrückt. Aber das wird wohl richtig sein ?
Edit: Eventuell besser ausgedrückt:
Wir haben zwei Quellen in einem Magnetsichen Kreis, wobei das Netzwerk wie folgt aussieht:
Spule 1+Rm1+(Rm2//(Rm3+Spule2))
Den Kopllungsfaktor bestimmst du dann mithilfe k=wurzel(k1*k2)
k1 ist dabei der gesamtfluss von Spule 1 dividiert durch den Teilfluss von Spule 1 der durch Spule 2 geht. Den kannst du unter anderem mit Flussteilerregel bestimmen.
Analog kann man so k2 berechnen und aus denen ergibt sich der Kopplungsfaktor. Mit diesen Kopplungsfaktor k kann man dann die Gegeninduktivität M mithilfe M=k*wurzel(L1L2) berechnen.
Edittiert//: Ich mache eine Skizze
Zuletzt bearbeitet von MannyC am 11. März 2014 02:38, insgesamt 2-mal bearbeitet |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 11. März 2014 02:34 Titel: |
|
|
|
Mach' ne Skizze. Wir reden sonst aneinander vorbei. Deine Beschreibung ist unverständlich.
|
|
|
MannyC
Anmeldungsdatum: 10.03.2014
Beiträge: 35
|
| MannyC Verfasst am: 11. März 2014 02:44 Titel: |
|
|
Analog kann man k2 bestimmen, indem man den Gesamtfluss der Spule 2 teilt durch deren Teilfluss in Spule 1. Ist das so korrekt ?
| Beschreibung: |
|
| Dateigröße: |
7.09 KB |
| Angeschaut: |
2491 mal |
|
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 11. März 2014 02:55 Titel: |
|
|
Nimm den Kehrwert, dann stimmts.
Ich bezeichne mal die Widerstände mit Rm1 (Widerstand des Schenkels um den die Spule 1 gewickelt ist), Rm2 (Widerstand des Schenkels um den die Spule 2 gewickelt ist) und Rm3 den zu Rm2 parallelen Widerstand. Eigentlich hätte ich das von Dir erwartet.
Dann ist
und
|
|
|
MannyC
Anmeldungsdatum: 10.03.2014
Beiträge: 35
|
| MannyC Verfasst am: 11. März 2014 03:14 Titel: |
|
|
Also würde bei dem von mir genannten Netz gelten
k1=Fluss13/Fluss1
Wie kommst du denn auf die Schreibweise mit den Widerständen? Und ich möchte mich außerdem sehr bedanken für deine Hilfe!
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 11. März 2014 11:07 Titel: |
|
|
| MannyC hat Folgendes geschrieben: | | Wie kommst du denn auf die Schreibweise mit den Widerständen? |
Die Frage hast Du Dir selber schon beantwortet: Flussteilerregel.
Aber Vorsicht! Der Fluss  ist nicht der Fluss der Spule 1 in der von Dir gezeigten Schaltskizze, sondern nur der Flussanteil in Spule 1, der vom Strom I1 erzeugt wird. Man sollte deshalb besser mit Doppelindizes arbeiten: erster Index=gerade betrachtete Spule, zweiter Index=Spule in der der Fluss erzeugt wird. Eindeutiger wäre also die Schreibweise
und
|
|
|
MannyC
Anmeldungsdatum: 10.03.2014
Beiträge: 35
|
| MannyC Verfasst am: 18. März 2014 15:27 Titel: |
|
|
Ich müsste noch eine Aufgabe verstehen. Vielleicht können Sie mir helfen.
Die Aufgabe lautet
An die Primärspule wird ein Wechselstrom mit einem Effektivwert I1 = 0,2 A und f = (50/pi) Hz angelegt. Die Sekundärseite wird im Leerlauf betrieben. Sämtliche Zuleitungswiderstände sowie Magnetisierungsverluste sind zu vernachlässigen.
- Die Amplitude der sekundärseitigen Leerlaufspannung u2(t) ist zu bestimmen.
Meine Idee:
I_Amplitude=wurzel(2)*I_Effektiv.
Nun wurde in der Vorlesung max{dI1(t)/dt)=wurzel(2)*I_Effektiv*2*pi*f genutzt. Danach wurde diese Formel genutzt http://upload.wikimedia.org/math/b/1/b/b1be9eefcee197fa504d2926dbc547b3.png
Woher kommt die Formel max{dI1(t)/dt)=wurzel(2)*I_Effektiv*2*pi*f ? Ist es äquivalent zu I_Amplitude=wurzel(2)*I_Effektiv?
Und wieso darf ich nicht http://upload.wikimedia.org/math/9/3/7/93798e2a15ac990d985c7c5bac3b7781.png nutzen? Oder kann ich nicht den effektivWert von u mithilfe dem Effektivwert I berechnen.
Zuletzt bearbeitet von MannyC am 18. März 2014 15:29, insgesamt einmal bearbeitet |
|
|
MannyC
Anmeldungsdatum: 10.03.2014
Beiträge: 35
|
| MannyC Verfasst am: 18. März 2014 15:29 Titel: |
|
|
|
Doppelpost
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 18. März 2014 15:43 Titel: |
|
|
Wie willst Du denn den Scheitelwert (=Amplitude) der Sekundärspannung mit Hilfe der Scheitelfaktorformel bestimmen, wenn Du den Effektivwert der Sekundärspannung noch gar nicht kennst?
Verwende die erstgenannte Gleichung (Induktionsgesetz), dann ergibt sich der Scheitelwert der Sekundärspannung automatisch.
|
|
|
MannyC
Anmeldungsdatum: 10.03.2014
Beiträge: 35
|
| MannyC Verfasst am: 18. März 2014 15:53 Titel: |
|
|
|
Die Gegendinuktivität M ist mir ja bereits bekannt, aber wie berechne ich di/dt? Und woher stammt die Formel max{dI1(t)/dt)=wurzel(2)*I_Effektiv*2*pi*f? Und ist es richtig das max{dI1(t)/dt) äquivalent zu I_Amplitude ist ?
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 18. März 2014 15:58 Titel: |
|
|
Schreib Dir die Zeitfunktion von i1 mal auf und leite sie ab. Das beantwortet alle Deine Fragen.
Ich verstehe allerdings nicht, wozu die Fragen zu i1 gestellt werden müssen. Du sollst doch den Scheitelwert von u2 bestimmen, oder?
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
