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muellermilch
Anmeldungsdatum: 26.09.2022
Beiträge: 61
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 muellermilch Verfasst am: 04. Feb 2023 15:26 Titel: Berechnung der mag. Flussdichte eines Elektromagneten |
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Hallo zusammen,
im Anhang findet ihr eine Excel-Tabelle die euch die magntische Flussdichte eines Elektromagneten ausrechnet. Um Werte vergleichen zu können, habe ich 4 separate Tabellen gebaut, die sich immer auf eine bestimmte Einheit beziehen.
Schaut mal bitte rüber, ob die Berechnung so stimmt.
Nun möchte ich gerne die Formel erweitern, indem ich den Durchmesser des Drahtes hinzufüge. Hat da jemand eine Formel für mich?
Außerdem möchte die Formel erweitern, wie sich die Flussdichte verändert, je nach Abstand vom Elektromagneten. Im Anhang findet ihr dazu ein Bild und die Formel. Kann ich genau die gleiche Formel für den Elektromagneten verwenden? Aber woher bekomme ich dann die Remanenz (Br) ?
Desweiteren habe ich eine Frage zu der Permeabilitätszahl des Stoffes µr.
Bei Eisen liegt der Wert zwischen 300 - 10000. Woher weiß ich denn, welchen Wert ich nehmen soll? Das schwankt ja schon sehr enorm.
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muellermilch
Anmeldungsdatum: 26.09.2022
Beiträge: 61
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| muellermilch Verfasst am: 05. Feb 2023 10:09 Titel: |
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Also, wenn ich es richtig verstanden habe, ist der Durchmesser des Drahtes für die magntische Flussdichte nicht so relevant.
Falls jemand keine Lust hat sich die Excel Datei anzuschauen. Hier die Formel die ich verwende:
B = µo* µr* I * n/l
Beispiel:
µr Eisen: 300
Ampere (A): 0,1
Spulenlänge in m (l): 0,02
Windungszahl (n): 50
1,257 x 10^-6 Tm/A x 300 x 0,1 x 50 / 0,02 =
0,094275 Tesla
Stimmt das?
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2893
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 05. Feb 2023 13:07 Titel: Re: Berechnung der mag. Flussdichte eines Elektromagneten |
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| muellermilch hat Folgendes geschrieben: | | im Anhang findet ihr eine Excel-Tabelle die euch die magntische Flussdichte eines Elektromagneten ausrechnet. Um Werte vergleichen zu können, habe ich 4 separate Tabellen gebaut, die sich immer auf eine bestimmte Einheit beziehen. |
Mit dieser stark vereinfachten Formel hast ca. 5% Abweichungen. Da scheint es ziemlich verwunderlich, die Ergebnisse mit 6 Stellen anzugeben, wo 2 Stellen reichen würden. | muellermilch hat Folgendes geschrieben: | | Nun möchte ich gerne die Formel erweitern, indem ich den Durchmesser des Drahtes hinzufüge. Hat da jemand eine Formel für mich? |
Das ist auch wegen der 5% ziemlich sinnlos.
Die Formel B = µo µr I N / L bezieht sich auf Luftspulen (L = Spulenlänge) oder auf geschlossene Weicheisenkerne, wobei L der Umfang ist. Um das Magnetfeld zu messen benötigst aber dann einen Luftspalt, den Du unbedingt beim µr berücksichtigen musst (Formel: neue Länge = EisenLänge/µr + Luftspaltlänge und neues µr = 1).
| muellermilch hat Folgendes geschrieben: | | Außerdem möchte die Formel erweitern, wie sich die Flussdichte verändert, je nach Abstand vom Elektromagneten. Im Anhang findet ihr dazu ein Bild und die Formel. Kann ich genau die gleiche Formel für den Elektromagneten verwenden? Aber woher bekomme ich dann die Remanenz (Br) ? |
Die Remanenz bei Luftspulen ist 0, bei Eisen mir µr=300 ist sie bei großem Luftspalt ziemlich klein, ohne Luftspalt kann Br auch von magnetisch weichem Material bis zu ca. 1,5 Tesla sein.
| muellermilch hat Folgendes geschrieben: | | Desweiteren habe ich eine Frage zu der Permeabilitätszahl des Stoffes µr. Woher weiß ich denn, welchen Wert ich nehmen soll? |
Dazu musst halt für das Material (Trafoblech oder Ferritnr oder Mumetall) das µr nachschlagen bzw. besser gleich die zugehörige Hysteresisschleife verwenden.
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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muellermilch
Anmeldungsdatum: 26.09.2022
Beiträge: 61
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| muellermilch Verfasst am: 05. Feb 2023 13:39 Titel: Re: Berechnung der mag. Flussdichte eines Elektromagneten |
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| Zitat: | | Mit dieser stark vereinfachten Formel hast ca. 5% Abweichungen. Da scheint es ziemlich verwunderlich, die Ergebnisse mit 6 Stellen anzugeben, wo 2 Stellen reichen würden. |
Okay Danke, 5% sind völlig in Ordnung. Ich arbeite mit sehr kleinen Werten mit Magneten. Da liegt der Tesla Wert teilsweise bei 0,009 Tesla. Deswegen soviele Kommastellen. Die Formatierung war außerdem vorgegeben, ich habs dann einfach so gelassen.
| Zitat: | | geschlossene Weicheisenkerne, wobei L der Umfang ist. |
Das heißt, da ich Eisen als Kern verwende, muss ich den Umfang L vom Eisen oder von der Spule nehmen?
| Zitat: | | Dazu musst halt für das Material (Trafoblech oder Ferritnr oder Mumetall) das µr nachschlagen bzw. besser gleich die zugehörige Hysteresisschleife verwenden. |
Na das habe ich ja, bei Eisen steht 300 - 10000. Aber welchen Wert von 300 - 10000 soll ich nehmen?
Nach Hysteresisschleife google ich mal.
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muellermilch
Anmeldungsdatum: 26.09.2022
Beiträge: 61
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| muellermilch Verfasst am: 17. Feb 2023 18:01 Titel: |
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Ich würde gerne herausfinden, wie sich die magnetische Flussdichte von 2 Magneten, die sich gegenseitig abstoßen, berechnet. (siehe Bild)
Den Wert der magnetischen Flussdichte für einen Stabmagneten habe ich, aber sobald ich 2 Magnete nebeneinander lege, verändert sich dieser Wert, oder?
Je näher sich die Magnete kommen, desto größer wird die Kraft bzw. die magnetische Flussdichte. Weiß das jemand vllt, wie ich das berechnen kann ?
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2893
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| isi1 Verfasst am: 18. Feb 2023 09:39 Titel: |
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Wie immer bei solchen Fragen: Die Kraft kann ermittelt werden, indem man das Feld für zwei Positionen (Abstand einige mm) im Raum per Messung ermittelt, deren Energieinhalt berechnet und die Differenz der beiden Energien durch den Abstand dividiert.
Näherungsweise reicht das Feld eines Magneten, das man dann für 2 Magneten beim Abstand d linear addiert und die Energiedifferenz durch d dividiert.
Beachte: Das Feld B(x,y,z) kann linear überlagert werden, die Energieinhalte nicht, da sie quadratisch gehen.
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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