H-Feld im Eisen

zsk · Gast

Meine Frage:
Hallo zusammen

Man hat eine Spule mit Eisenkern an der eine Wechselspannung anliegt
Jetzt erzeugt die Spule durch den Strom ein H-Feld,das das Eisen magnetisiert

Jetzt ist es doch aber so,dass das H-Feld im Eisen etwas anders ist als das H-Feld das von der Spule erzeugt wird
Das sieht man doch daran,dass im Eisen ein H-Feld vorhanden ist,wenn der Strom nicht fließt

Stimmen meine Überlegungen?
und wenn ja,kann man dann etwas über den Zusammenhang zwischen den beiden H-Feldern sagen?

Danke für Hinweise

Meine Ideen:
siehe oben

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

asdasdsasaa · Gast

Es gibt ein so genanntes Entmagnetisierungsfeld. Das innere Feld ist dann

wobei H_ext das von dir angegebene Feld der Spule ist.

zsk · Gast

Hallo und danke für die Antworten

Es geht eigentlich darum, ob das magnetische Eigenverhalten
des Eisens eine Rolle spielt wenn durch die Spule ein Wechselstrom von 50Hz fließt

Ohne Strom stellt sich im Eisen ein bestimmtes Magnetfeld ein (vereinfacht Remanenz)

Die Frage ist
Wie lange dauert es bis sich ein solches Feld einstellt?

Geht das schneller als die 20ms für eine Periode des Wechselstroms?

Man könnte hier auch einen Ringkern mit Luftspalt betrachten

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

ich denke niemand weiß, was du meinst.
Gehts konkreter?

zsk · Gast

Jetzt mal den Ringkern mit Spalt

Da ist jetzt eine Wicklung drauf mit viel Strom
so dass sich das maximale B-Feld im Eisen enstellt

Ohne Strom ergibt sich jetzt ein neues B-Feld

Schnittpunkt mit der Hysteresekurve

Hier würde mich interessieren,wie lange
es dauert bis sich der neue Zustand einstellt?

Jetzt hat man einen Wechselstrom durch die Spule
der hat ja auch mal den Wert Null (bzw einen Nulldurchgang)

In diesen Phase müsste doch die Elementarmagnete im Eisen auch
den Zustand wie oben beschrieben anstreben

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Das Verhalten kommt durch die Eisenhysterese zustande.
Das Feld im Eisen nach dem Herunterfahren des Stroms auf den Wert Null ergibt sich aus dem Schnittpunkt der Geraden

mit der Entmagnetisierungskurve.

Es verbleibt ein B(H) ungleich 0 im Eisen und daher ein entgegengesetzt gerichtetes Feld im Luftspalt.

Ich denke dass die Grenzfrequenz des Umklapp-Prozesses sehr groß sein wird. Etwa im GHz Bereich. Die Theorie der dahinterliegenden Dynamik ist die Landau-Lifshitz-Gilbert Theorie. Ich habe mich aber nicht damit befasst. Überall wo der Name "Landau-Lifshitz" drin vorkommt, wird es sehr sehr anspruchsvoll. Für elektrotechnische Anwendungen ist die Umklappdynamik als spontan zu betrachten.

zsk · Gast

Danke

Zu der Entmagnetisierungszeitzeit hatte ich nichts gefunden
wahrscheinlich Quantenmechanik
Aber wenn du sagst, dass das schneller geht als übliche technische Frequenzen dann ist die Frage beantwortet

Jetzt würde mich aber noch was interessieren

Bei dem Beispiel gab es ja einen Schnittpunkt von

mit der Hysteresekurve

Jetzt könnte es doch aber sein, dass man an dem "Schnittpunkt" schon vorbei ist
wenn der Strom abgeschaltet wird
Aber man ist noch im 2 Quadranten

Was kann man jetzt über die Entmagnetisierungskurve sagen?
Wie verläuft die?
Bewegt die sich vielleicht auf

zu wobei das B-Feld im Eisen abnimmt

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

was meinst du? Es wird immer einen Schnittpunkt geben, und er liegt immer im gleichen Quadranten.
Zeichne mal eine Auf- und Abmagnetisierung ein und bestimme die Arbeitspunkte!

Die Entmagnetisierungskurve B''(H) verläuft über der Aufmagnetisierungskurve B'(H), wegen der Remanenz.

Dadurch hast du Schnittpunkte, die ich rot gekennzeichnet habe.

zsk · Gast

Ich habe hier mal ein einfaches Modell ohne Einheiten
(Ringkern mit Spalt)

Kennlinie und Schergerade

Der Strom wird jetzt ausgeschaltet,wenn man sich an dem Punkt
H=0 und B=6 befindet
Der neue Zustand ist H=-2 und B=4

Jetzt wird der Strom ausgeschaltet,wenn man sich an dem Punkt
H=-3 und B=3 befindet

Die Frage ist
Welcher neue Zustand stellt sich jetzt ein?

H=-2 und B=4 kann es doch nicht sein
denn dann würde sich ja das B-Feld von selbst verstärken
Oder liege ich da falsch?

Ich würde vermuten etwa bei H=-1 und B=2

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Du vergisst, dass B(H) beim Zurückfahren nicht mehr durch 6+H beschrieben wird, sondern ausgehend vom Punkt -3/3 eher horizontal nach rechts geht. Du fährst ja eine Hysterese, und der Rückweg nach rechts ist anders als der Hinweg nach links.

zsk · Gast