Magnetismus: Strom berechnung < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:42 Sa 19.01.2008 | | Autor: | elvis |
| Aufgabe | | Gesucht ist der Strom I1 der erforderlich ist um in einem Joch einen Magnetischen Fluss von 1,8373 * 10^(-3) zu erzeugen |
Hi,
Die Aufgabe ist eigentlich leicht meiner Meinung nach, trotzdem hapert es an einer Stelle.
Ich habe so gut wie alles gegeben: Kantenlänge, Durchmesser des halbkreisförmigen Joch usw.
Jetzt habe ich folgende Formel für den Strom aufgestellt
[mm] I = \bruch{\delta * R_m } {N} [/mm]
Wobei [mm] \delta [/mm] der Magnetische Fluss ist, Rm ist der magnetische Widerstand und N die Windungszahl.
Fluss und Windungszahl sind gegeben. Den Widerstand würde ich folgendermaßen berechnen:
[mm] R_m = \bruch{1*s} {\mu_0 * \mu_r * A} [/mm]
Meine Frage ist wo ich das [mm] \mu_r [/mm] hernehmen soll. Das Material soll Stahlguss sein, aber gibt es da einfach eine Permeabilitätszahl zu? Es gibt doch verschiene Stahlsorten?
Oder denke ich zu kompliziert?
Was ich grade noch gesehen hab: Eine Magnetisierungskurve für Stahlguss ist beigelegt, aber ich weiß nicht wie mir die weiterhelfen soll :(
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 10:48 So 20.01.2008 | | Autor: | Infinit |
Hallo elvis,
die Kennlinie ist schon Deine Rettung. Sie gibt Dir ja den Zusammenhang zwischen magnetischer Feldstärke und der Flußdichte an. Denke an den Zusammenhang
$$ B = [mm] \mu_0 \mu_r [/mm] H $$ B und H kannst Du aus der Magnetisierungskennlinie ablesen, denn der magnetische Fluss ist vorgegeben, [mm] \mu_0 [/mm] ist bekannt und daraus ergibt sich durch Auflösen einfach [mm] \mu_r [/mm].
Viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:02 So 20.01.2008 | | Autor: | elvis |
Hm, sowas hab ich schon vermutet, danke.
Also wenn ich [mm]B= \mu_0 * \mu_r * H [/mm] habe, brauch ich ja noch das eine Variable. ich habe mir das B berechnet mit
[mm] B = \bruch {\delta} {A} [/mm]
[mm] \delta [/mm] ist der magnetische Fluss.
Und ist A die Fläche , also in dieser aufgabe wäre das a*a.
Wenn ich das alles brav einsetze komme ich auf ein µr von 2084,93. Das ist doch ein realistischer Wert, oder?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 14:27 So 20.01.2008 | | Autor: | Infinit |
Hallo elvis,
das kann durchaus sein, die Permeabilität solcher Stähle hängt stark vom Kohlenstoffanteil ab.
Viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:20 So 20.01.2008 | | Autor: | elvis |
Ich hab es grad nochmal durchgerechnet, und bin etwas stutzig geworden:
[mm]B= \bruch {\delta]} {A} [/mm]
Wenn ich da meine Werte einsetze sieht es so aus:
[mm]B= \bruch {1,8373*10^{3} } {3,745^{2} cm^{2} } [/mm]
Ich muss ja die cm noch in m umwandeln, damit ich auch auf T (Tesla) für B komme. Mache ich das jedoch, komme ich auf ein wert für B von B=0,13096
Meine Magnetisierungskurve geht allerdings erst bei 0,6 los und bis 2,0.
Ich hab jetzt einfach bei 1,3 geguckt, weil ich dachte ich hätte mich um 2 Kommastellen vertan, aber da finde ich den Fehler irgendwie nicht.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:55 So 20.01.2008 | | Autor: | Infinit |
Hallo elvis,
ich versuche, Deine Werte irgendwie nachzuvollziehen, aber das ist augenscheinlich nicht ganz so einfach. Der magnetische Fluss war ursprünglich noch im Milli-Tesla-Bereich, jetzt ist er 6 Zehnerpotenzen größer oder ist er in Gauss angegeben oder in sonstwas. Die Dimensionen sind hier wirklich wichtig. Poste doch mal die Aufgabe, wenn dies geht.
Gruß,
Infinit
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 14:21 Mo 21.01.2008 | | Autor: | elvis |
Also ich hab jetzt mal die Aufgabe hochgeladen :)
[Dateianhang nicht öffentlich] (Die Magnetisierungskurve ist im Anhang)
Ich komme für das µr für Stahlguss auf einen Wert von 2084,93.
Der Strom den ich herausbekomme ist: [mm]I=0,552A[/mm]
Bei Aufgabe b) fehlt mir bisher noch der richtige Ansatz glaube ich. Ich kenne ja die Formel [mm] F = m * g [/mm]
Bisher ist mir aber nicht klar, wie ich wenn ich die Kraft F ausrechne, diese durch g (was gegeben ist) teile, auf eine Masse mit der Einheit kg kommen soll ?!
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Frage) überfällig  | | Datum: | 20:28 Mo 21.01.2008 | | Autor: | Chatt |
Habe exakt die gleiche Aufgabe und die gleiche Hürde zu überwinden.
Ich scheitere aber schon daran aus meinen Angaben (gegeben: magn. Flussdichte, Fläche auf das Gesuchte I Strom zu kommen) Ich kann mir auch nicht erklären, was die Magnetisierungskurve hierbei helfen soll...?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 21:21 Mi 23.01.2008 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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(Frage) überfällig | | Datum: | 23:37 Mo 21.01.2008 | | Autor: | Dusk |
Hehe, noch zwei Leidensgenossen meines Kurses :)
Wie hast du in deine Formeln den Fluss eingebaut, der in der Aufgabe gegeben war?
In Sachen Kraft: Die Gewichtskraft der maximalen Masse muss kleiner/gleich der Kraft sein, die vom Joch auf den Anker wirkt:
[mm] m(Anker)*g=F(g)=2*F(Anker)=2*((B^2*A)/(2*\mu0))
[/mm]
VG
p.s Die Kraft wirkt ja auf zwei Ankerflächen , daher 2*F(Anker)
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:23 Di 22.01.2008 | | Autor: | elvis |
Das ist ja witzig, noch zwei aus dem kurs :)
Also zu deiner ersten Frage, wo ich den Fluss eingebaut habe:
[mm] I = \bruch {\delta * R_m} {N} [/mm]
das [mm]\delta[/mm] soll der Magnetische Fluss sein! Ich hab es hier nur nicht hinbekommen, dieses blöde Teta zeichen zu machen.
Die Formel für die Masse habe ich auch schon probiert. Das mit der 2 ist mir noch nicht ganz klar. Klar, die Kraft wirkt an beiden Enden, aber die Kraft is doch deswegen nciht doppelt so groß oder?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:44 Mi 23.01.2008 | | Autor: | Dusk |
.. War bei uns inner kleinen Übung bei einer ähnlichen Aufgabe zumindest der Fall.
Die mithilfe der Formel errechnete Kraft gilt nur für die Fläche A = [mm] a^2 [/mm] der ersten Ankerfläche. Aufgrund der 2. Ankerfläche haben wir aber insgesamt die Fläche [mm] 2*a^2, [/mm] daher das 2*F...
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(Frage) überfällig | | Datum: | 19:20 Mi 23.01.2008 | | Autor: | elvis |
Aber der Anker ist doch einfach eine große Fläche. Oder redest du vom Joch? Der hat natürlich zwei fläschen, aber in der Aufgabenstellung ist ja gefragt, welche masse der Anker heben kann, oder?
Wie habt ihr die Kraft F berechnet? Wir kamen da auf einen wert von irgendwas um die 0,3N, das kann ja im prinzip nicht sein, viel zu wenig...
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 19:20 Fr 25.01.2008 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 00:38 Do 24.01.2008 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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