Magnetfeld einer Erregerspule

Kathi86 · Gast

Hallo ihr lieben,

ich habe hier eine Aufgabe, bei welcher ihr mir sicher weiter helfen könnt:

Im Innern einer lufterfüllten erregerspule (L=12cm, NE=500Windungen) wird durch einen Gleichstrom I=25A ein Magnetfeld B0 erzeugt. Eine flache,leere Induktionsspule (A0=3,5cm^2,N0=100 Windungen) dreht sich mit f=3000U/min im Inneren der Erregerspule
a) Berechnen sie Bo
b)Wie müssen die Spulen angeordnet sein, damit die Induktion max.wird?
c) welcher Zeitverlauf Uind(t) entsteht, wenn für t=0 der Fluss der Induktionsspule max.ist?

Okay, also was ich habe ist B=Mürel * B0
--> Mürel= 4*pi*10^-7
--> B= Mürel*Müo *(I*N)/ l ?????

wenn ich die Formel nehmen kann, was ist mü0 (1 weil luft???)
und welche Windungszahl muss ich denn nehmen?
und ist l = 12cm?

bei b) und c) hab ich gar keine Ahnung!
Könnt ihr mir helfen? traurig

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

ist

, nicht

. Das ist in Luft in sehr guter Näherung = 1.
Damit ist Dein

und auch schon die Antwort auf die a). Hast Du das schon mal ausgerechnet?

Gruß
Marco

Kathi86 · Gast

Ich habe das jetzt mal durchgetippt.
Habe 0,13 T raus!?

Ich glaube bei b),dass die Spule senkrecht zueinander stehen müssen,oder? Gibt es dafür evtl.eine Skizze irgendwo im Netz?

Kannst du mir evtl. noch einen Tipp zu c) verraten?

THX Kathi

Gast

Deine Gleichung für B stimmt, µr von Luft ist eins, B = µ0*I*N/L = 0,131 Tesla.

Wenn die Drehachse der Spule in Innern senkrecht zur Achse der Erregerspule zeigt
ergibt sich die maximale Änderung der vom Fluss durchsetzten Fläche. Wenn "Induktion"
die induzierte Spannung bezeichnet, dann ist das die optimale Anordnung.

Wenn anfangs der Fluss maximal ist (größte Fläche) dann ergibt sich ein Verlauf
der induzierten Spannung entsprechend sin(w*t) weil dann die Flussänderung bei
t = 0 auch null ist (maximaler Fluss) und damit auch die induzierte Spannung.

Kathi86 · Gast

Super, danke für die Erklärungen.
Nur noch eine Frage: Reicht für die Aufgabe bei c) die Erklärung aus oder mus ich das noch zeichnen oder ähnliches?

Gast

Zeichnen würde ich nicht, wie eine Sinusfunktion aussieht hat sich ja rumgesprochen.
Aber die Gleichung für U(t) ist gefragt, deshalb ist ja die Fläche, die Windungszahl
und die Drehzahl der Spule im Innern angegeben.

Kathi86 · Gast

Aaaah alles klar,

also: U=N*A*B*w*sin(w*t) ?
w ist ja 2*Pi*f,oder?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ja, das stimmt smile

Denn du meinst dabei sicher N=N0, A=A0, B=B0 und U=U_ind.

Und es stimmt ebenso, dass

Kathi86 · Gast

Ja genau das mein ich Tanzen

kann ich für t = 1s annehmen? (Habe die 3000 u/min in 50U/s umgerechnet)

Gast

> kann ich für t = 1s annehmen?

Oder irgend einen anderen Zeitpunkt, für den die momentane Spannung berechnet werden soll.
N*B*A*w ist die maximale Spannung und sin(w*t) ist ihr zeitlicher Verlauf.

3000/60s = 50/s stimmt.