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Induktivität einer Ringspule
 
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cr0wnd37



Anmeldungsdatum: 18.11.2015
Beiträge: 26

Beitrag cr0wnd37 Verfasst am: 29. Mai 2016 17:47    Titel: Induktivität einer Ringspule Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo! Gesucht ist die Induktivtät L einer Ringspule mit Eisenkern bei gegebenem Stromfluss i.
Weiterhin bekannt sind die Querschnittsfläche A, die Windungszahl N, sowie der mittlere Radius der Spule. (Ich gebe bewusst keine Werte für die einzelnen Größen an.) Zudem ist die Neukurve des Materials in einer Grafik gegeben; ich weiß leider nicht wie ich hier Grafiken anhänge, jedoch lassen sich zwei Punkte direkt ablesen:



EDIT: die Grafik ist jetzt im Anhang!

Wie lautet der Lösungsansatz zur Berechnung der Induktivität L(i)?

Meine Ideen:
Grundsätzlich habe ich erst einmal den mittleren Umfang der Ringspule über

(Gl.1)

bestimmt, da ich diesen Wert so oder so für die Berechnung der Induktivität einer Ringspule mit Ferritkern brauche. Eine Idee von mir ist, den Ansatz

(Gl.2)

zu nehmen und hier die Windungszahl N durch die Gleichung

(Gl.3)

zu substituieren. Die differentielle Permeabilität lässt sich über die folgende GLeichung (unter Verwendung der abgelesenen Punkte) bestimmen:

(Gl.4)

Liege ich richtig mit meinem Ansatz, oder was muss ich tun?



Unbenannt.jpg
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Unbenannt.jpg


ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400

Beitrag ML Verfasst am: 29. Mai 2016 18:34    Titel: Re: Induktivität einer Ringspule Antworten mit Zitat

Hallo,

durch die Vorgabe des Stroms kannst Du über das Durchflutungsgesetz material- und hystereseunabhängig auf das H-Feld schließen.

Sobald Du das H-Feld für Deinen Arbeitspunkt berechnet hast, kannst Du in der Hysteresekurve über

die zugehörige (differentielle) Induktivität ablesen, wobei Du den Zusammenhang zwischen B und verwendest.

Viele Grüße
Michael
cr0wnd37



Anmeldungsdatum: 18.11.2015
Beiträge: 26

Beitrag cr0wnd37 Verfasst am: 29. Mai 2016 19:01    Titel: Antworten mit Zitat

Zum Stichwort "Arbeitspunkt": ich berechne also das H-Feld nach der Formel



, mit dem entsprechenden Wert für i. Und wie funktioniert das jetzt mit der differentiellen Induktivität?
Mir ist nicht ganz klar, wie ich mit der Gleichung



umgehen muss.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400

Beitrag ML Verfasst am: 29. Mai 2016 19:06    Titel: Antworten mit Zitat

cr0wnd37 hat Folgendes geschrieben:
Mir ist nicht ganz klar, wie ich mit der Gleichung



umgehen muss.


Das ist (mit einem geometrieabhängigen Vorfaktor) die Steigung der Hysteresekurve, da Psi* proportional zu B ist und I proportional zu H.


*Psi ist der Fluss durch die Spulenfläche und entspricht ungefähr dem N-fachen des Flusses durch die Querschnittsfläche.
Hier eine Visualisierung der Spulenfläche https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Spulenflaeche.ogg?uselang=de
cr0wnd37



Anmeldungsdatum: 18.11.2015
Beiträge: 26

Beitrag cr0wnd37 Verfasst am: 29. Mai 2016 19:21    Titel: Antworten mit Zitat

Alles klar, danke dir! Thumbs up!
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