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Der magnetische Kreis
 
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bierleer
Gast





Beitrag bierleer Verfasst am: 05. Jan 2015 17:52    Titel: Der magnetische Kreis Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Wie löse ich hier die Aufgaben ab Aufgabe b)
Ich habe keine Größe für den Luftspalt gegeben - aber diese muss ich doch haben oder nicht?
http://up.picr.de/20604637go.jpg

Meine Ideen:
Also Aufgabe a) bekomme ich ja die Windungen N mit dem effektiv Strom multipliziere. Das sind 100A.
b) keine Angabe zu dem Luftspalt - gibt es einen optimalen Luftspaltwert weil ich den effektivwert berechnen muss???
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 06. Jan 2015 09:04    Titel: Antworten mit Zitat

bierleer hat Folgendes geschrieben:
Ich habe keine Größe für den Luftspalt gegeben - aber diese muss ich doch haben oder nicht?


Ja, die müsstest Du haben. Die vorliegende Aufgabenstellung ist unvollständig.
bierleer
Gast





Beitrag bierleer Verfasst am: 06. Jan 2015 13:53    Titel: Antworten mit Zitat

Naja was ist wenn wir annehmen würden das der Spalt ist.
Bei der Aufgabe b) muss ich die magnetischen Feldstärke H und die Flussdichte B im Spalt und im Eisen berechnen.
Soweit ich weiß ist die Flussdichte B im Spalt und im Eisen gleich. Aber um die Flussdichte B zu berechnen brauche ich die Feldstärke H. Diese ist aber ungleich im Spalt und im Eisen. Das ist doch eine Fingerfalle.

Die Formel für Feldstärke H ist:


Was ich mir noch überlegt habe ist die allgemeine Formel zu benutzen:

da müsste ich die Länge von dem Spalt bei der Länge von dem Eisen abziehen und könnte H bestimmen.

Kann mir da einer kurz weiterhelfen :-/
oskar_der_fuchs
Gast





Beitrag oskar_der_fuchs Verfasst am: 06. Jan 2015 14:20    Titel: Antworten mit Zitat

Du musst das Kurvenintegral des Durchflutungsgesetze nutzen um auf H und dann schließlich auf B zu kommen. Du hast ja bereits gegeben, dass die Lösung des Kurvenintegral entsprechend N*I lautet. Aber du musst noch ausrechnen, was auf der linken Seite des Gleichheitszeichens für das Ringintegral über H rauskommt, dann kannst du nach H umstellen. Dazu sollte man sich überlegen, über welche Kurve du integrieren musst und in welche Richtung die Magnetfeldlinien gehen. Bedenke, dass die von der Kurve Eingeschlossene Fläche, die Querschnittsfläche ist, welche vom Strom durchflossen wird.
bierleer
Gast





Beitrag bierleer Verfasst am: 06. Jan 2015 14:54    Titel: Antworten mit Zitat

Ich muss doch erst die Flussdichte B berechnen mit dem Durchflutungsgesetz weil da weiß ich doch das die im Spalt und im Eisen gleich groß ist.
Sprich ich schreibe die Formel erst um das kein H vorkommt und rechne B aus! Oder ist das ein falscher Ansatz!
oskar_der_fuchs
Gast





Beitrag oskar_der_fuchs Verfasst am: 06. Jan 2015 15:13    Titel: Antworten mit Zitat

Wieso ist B für beide gleich groß?

Es gilt:



Ich glaube Übrigens dass der Spalt keine echte Dicke habe soll, sondern nur eine "Stelle" sein soll, wo der Ring unterbrochen ist.

Quasi im Sinne einer Delta-Distribution. Also quasi nur eine Querschnittsfläche ohne Strom.
bierleer
Gast





Beitrag bierleer Verfasst am: 06. Jan 2015 15:31    Titel: Antworten mit Zitat

In der Aufgabe steht Spalt und in Aufgabe e) steht auch ein Hinweis "vor dem Aufsägen"

Also ich habe jetzt mal folgendes gemacht:

1. Durchflutungsformel umgeschrieben in:



2. Nach "B" umgestellt:



3. Werte eingesetzt:



oskar_der_fuchs
Gast





Beitrag oskar_der_fuchs Verfasst am: 06. Jan 2015 15:42    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast das Ringintegral vergessen.

Da steht doch das Integral von H, also musst du auch die Integration ausführen.
oskar_der_fuchs
Gast





Beitrag oskar_der_fuchs Verfasst am: 06. Jan 2015 15:46    Titel: Antworten mit Zitat

Ich sehe gerade, du hast das Ringintegral gelöst mit l...wie kommst du darauf?

Die Magnetfeldlinien sind sogar eingezeichnet. Wie verlaufen die denn deiner Meinung nach?
bierleer
Gast





Beitrag bierleer Verfasst am: 06. Jan 2015 16:44    Titel: Antworten mit Zitat

Sorry aber jetzt bin ich völlig verwirrt :-)

Also wenn ich das Integral anwende:

habe ich quasi:


damit bekomme ich dann für das Eisen:

und für den Spalt:

oskar_der_fuchs
Gast





Beitrag oskar_der_fuchs Verfasst am: 06. Jan 2015 18:38    Titel: Antworten mit Zitat

Falsch! Deine Magnetfeldlinien müssen als Ringe um den Leiter laufen. Dein Leiter ist ein Kreis in der x-y-ebene und die Querschnittsfläche des Leiters ist die, durch welche der Stromfließt. Ergo ist es sinnvoll den umfang einer solchen Querschnittsfläche als Weg der Integration zu nehmen. Deswegen sind die magnetfeldlinien welche in der Skizze links angegeben sind auch auf der einen Seite des Rings in die Bildebene hinein und auf der anderen aus der Bildebene heraus dargestellen, weil sie einen Ring um den Leiter in Richtung des Querschnitts bilden.

Was das Wegintegral eines Kreises gibt, bzw die Länge der Kurve um einen Kreis, sollte klarsein. Nur an der Stelle des Spalts gibt es diesen Ring eben nicht, weil dort kein Strom fließt
bierleer
Gast





Beitrag bierleer Verfasst am: 06. Jan 2015 18:53    Titel: Antworten mit Zitat

Also muss ich quasi die Länge der Leitung bestimmen und von dieser die Feldstärke bestimmen?
oskar_der_fuchs
Gast





Beitrag oskar_der_fuchs Verfasst am: 06. Jan 2015 23:06    Titel: Antworten mit Zitat

bierleer hat Folgendes geschrieben:
Also muss ich quasi die Länge der Leitung bestimmen und von dieser die Feldstärke bestimmen?


Stell dir doch einfach mal den Querschnitt des Rings vor. Welche Geometrie hat eine Querschnitsfläche? Und ja, die Querschnittslfläche liegt senkrecht zur Bildebene. Die gleiche Geometrie hat deine Kurve.
alex2007



Anmeldungsdatum: 23.11.2010
Beiträge: 76

Beitrag alex2007 Verfasst am: 07. Jan 2015 11:44    Titel: Antworten mit Zitat

Schau es dir hier mal an, vielleicht hilft das:

http://www.ipf.uni-stuttgart.de/lehre/online-skript/e30_07.html
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 08. Jan 2015 00:35    Titel: Antworten mit Zitat

bierleer hat Folgendes geschrieben:
Sorry aber jetzt bin ich völlig verwirrt :-)


Das verstehe ich nun wiederum nicht. Du hattest die Flussdichte doch schon richtig berechnet, und zwar unter Verwendung des Durchflutungssatzes (Ringintegral). Richtig angewendet heißt das



Genau das hattest Du ja bereits gemacht und dann unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Flussdichte im Eisen und im Luftspalt dieselbe ist, die Beziehung zwischen den beiden Feldstärken im Luftspalt und im Eisen aufgestellt und in den Durchflutungssatz eingearbeitet.



Das ändert allerdings alles nichts an der Tatsache, dass die ursprüngliche Aufgabe, so wie sie gestellt ist (nämlich ohne Angabe der Luftspaltweite), nicht lösbar ist.
bierleer
Gast





Beitrag bierleer Verfasst am: 08. Jan 2015 10:13    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank für euere Antworten und Mühe,

ich denke einfach das es eine Aufgabe ist wo man das herausfinden soll/muss und sich einen Wert ausdenkt - sprich das wenn der Rechenweg i.O. ist reicht das.
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