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Quadratrix
Anmeldungsdatum: 09.09.2017
Beiträge: 3
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 Quadratrix Verfasst am: 13. Sep 2017 23:04 Titel: Berechnung des Widerstandes von Edelmetallmünzen |
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Hallo,
ich habe im Internet intensivstens recherchiert, aber leider überhaupt nix dazu gefunden!
Wenn man eine "unendlich" ausgedehnte Metallplatte oben und sekrecht von unten punktförmig kontaktiert, wie kann man die Stromdichte im Metall modellieren / berechnen, um den resultierenden Widerstand berechnen zu können.
Gegeben ist die Dicke und die Leitfähigkeit des Metalls.
Der Stromfluss wird sich in dem Metall ausweiten, da sich parallele Ströme gegenseitig abstoßen und andererseits in der Platte ja beliebig viele Strompfade parallel geschaltet sind.
Es muss doch auch Formeln für das inhomogene elektrische Feld innerhalb einer Metallplatte geben bei punktförmiger Kontaktierung???
Wenn jemand etwas dazu wüsste, wäre das toll! |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8581
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| jh8979 Verfasst am: 13. Sep 2017 23:13 Titel: |
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Maxwell Gleichungen, rho=0, j=sigma*E.
Dann E= -grad Phi
und lösen mit entsprechenden Randbedingungen
(phi=0 überall, bis auf einen oder beide Kontakte -> delta-Funktionen)
... stell ich mir spontan eher ungemütlich vor ... |
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Quadratrix
Anmeldungsdatum: 09.09.2017
Beiträge: 3
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| Quadratrix Verfasst am: 13. Sep 2017 23:28 Titel: Berechnung des Widerstandes von Edelmetallmünzen |
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>> Maxwell Gleichungen, rho=0, j=sigma*E.
Dann E= -grad Phi
und lösen mit entsprechenden Randbedingungen...
??? Ich verstehe nur "Bahnhof". Was sind rho, sigma, E, ...?
Randbedingungen???
Ich habe mal die Maxwell-Gleichungen angeschaut - aber dafür muss man wohl Physik studiert haben, um nur ETWAS zu verstehen.
Gibt es wirklich niemand, der sowas durchgerechnet hat - auch wenn's ungemütlich ist??? |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8581
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| jh8979 Verfasst am: 13. Sep 2017 23:35 Titel: Re: Berechnung des Widerstandes von Edelmetallmünzen |
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| Quadratrix hat Folgendes geschrieben: |
Ich habe mal die Maxwell-Gleichungen angeschaut - aber dafür muss man wohl Physik studiert haben, um nur ETWAS zu verstehen.
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Korrekt. Deine Frage ist schwerer zu beantworten als Du denkst...
| Zitat: |
Gibt es wirklich niemand, der sowas durchgerechnet hat - auch wenn's ungemütlich ist??? |
Hab jetzt auf die Schnelle nichts gefunden... wird evtl wohl nur numerisch möglich sein... und da der praktische Nutzen (und physikalisches Interesse) mMn eher gering ist, würde es mich auch nicht wundern, wenn das noch keiner gemacht hat oder zumindest publiziert hat.
Ich kann Dir sagen, dass der Grossteil des Storm direkt zwischen den Kontakten fliessen wird...weiter Außen wird es abnehmen...
Wie schnell es abnimmt find ich als Physiker allerdings wieder als interessante Frage  |
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Quadratrix
Anmeldungsdatum: 09.09.2017
Beiträge: 3
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| Quadratrix Verfasst am: 13. Sep 2017 23:59 Titel: Berechnung des Widerstandes von Edelmetallmünzen |
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Danke schon mal für deine (leider unbefriedigende) Antwort.
>> und da der praktische Nutzen (und physikalisches Interesse) mMn eher gering ist...
Da bei Goldmünzen Fälschungen mit Wolfram häufiger vorkommen sollen,
Wolfram aber nur 1/5 der Leitfähigkeit von Gold hat, müsste es leicht sein eine Fälschung über den Widerstand zu entdecken.
(Widerstandsmessungen kann man einfach und hoch-genau machen)
Da geht es um viel Geld!
Und dass die z.T. teuren induktiven Prüfgeräte die komplette Dicke der Münzen prüfen, kann ich auch nicht glauben, wenn man den Skin-Effekt bei nur etlichen Kiloherz berücksichtigt.
Aber OK, dann muss ich halt einzelne Münzen ausmessen und sehen, was für ein Ergebnis dabei heraus kommt. Dann wird's halt nix mit allgemeiner Formel. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8581
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| jh8979 Verfasst am: 14. Sep 2017 00:05 Titel: Re: Berechnung des Widerstandes von Edelmetallmünzen |
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| Quadratrix hat Folgendes geschrieben: | Danke schon mal für deine (leider unbefriedigende) Antwort.
>> und da der praktische Nutzen (und physikalisches Interesse) mMn eher gering ist...
Da bei Goldmünzen Fälschungen mit Wolfram häufiger vorkommen sollen,
Wolfram aber nur 1/5 der Leitfähigkeit von Gold hat, müsste es leicht sein eine Fälschung über den Widerstand zu entdecken.
(Widerstandsmessungen kann man einfach und hoch-genau machen)
Da geht es um viel Geld!
Und dass die z.T. teuren induktiven Prüfgeräte die komplette Dicke der Münzen prüfen, kann ich auch nicht glauben, wenn man den Skin-Effekt bei nur etlichen Kiloherz berücksichtigt.
Aber OK, dann muss ich halt einzelne Münzen ausmessen und sehen, was für ein Ergebnis dabei heraus kommt. Dann wird's halt nix mit allgemeiner Formel. |
Ja, da mag es um viel Geld gehen. Aber einfach ein paar echte Münzen und ein paar gezinkte Münzen auszumessen und zu vergleichen, ist sehr viel einfacher und billiger, als das ausrechnen zu wollen.... im Übrigen, ist das was Du am Anfang gefragt hast ein Overkill hierfür: Die lokale Stromdichte IM Metall kann sowieso nicht (einfach) gemessen werden, nur was ingesamt durchströmt...
PS: Wenn es sich wirklich SO SEHR lohnen würde, das auszurechnen: SOOOOO schwer kann die Numerik da dann auch nicht sein... |
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