Eisenkern mit Luftspalt-praktischer Aufbau

[Jenny E. (mat_th)]

Hallo,

ich habe ein "kleines" Problem...und zwar, kann man auf dem Bild 
erkennen, dass ich für meinen Aufbau einen Eisenkern mit Luftspalt 2cm 
benötige (damit ein Gegenstand hindurch passt). Jetzt meine Fragen:

1) Aus welchem Material sollte der Kern bestehen?
2) Wo finde ich die passende Magnetisierungskennlinie um meinen Hfe 
ablesen zu können?
3) Wo kann ich einen solchen Kern bestellen?

Vielen Dank im Voraus für eure Hilfe...

[Marc O. (Firma: REICHL EMVandromed) (guglielmo)]

Hilfreich wäre die Angabe des gewünschten Frequenzbereiches und der zu 
erzeugenden Feldstärke...

[Jenny E. (mat_th)]

Die Frequenz beträgt 50 HZ. Zur Feldstärke habe ich noch keine Annahmen 
getroffen, da mir das Material zum Eisenkern fehlt und dessen 
Magnetisierungskennlinie. Die Feldstärke muss so dimensioniert werden, 
dass bei Einschalten der Schaltung die Feldlinien ''locker'' fließen 
können, jedoch bei Eindringen eines Gegenstandes in dem Luftspalt 
(zb.Hand) die Feldlinien zwar geschwächt aber trotzdem nicht 
unterbrochen werden. :)

[matrixstorm (Gast)]

Sehe dir mal 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Transformatoren_und_Spulen an.

[Johannes E. (cpt_nemo)]

Jenny E. schrieb:
> Die Feldstärke muss so dimensioniert werden,
> dass bei Einschalten der Schaltung die Feldlinien ''locker'' fließen
> können, jedoch bei Eindringen eines Gegenstandes in dem Luftspalt
> (zb.Hand) die Feldlinien zwar geschwächt aber trotzdem nicht
> unterbrochen werden. :)

Feldlinien können doch nicht "fließen". Und was soll deine Hand für 
einen Einfluss auf die magnetischen Feldlininen haben?

Für ein magnetisches Feld ist Luft bzw. Vakuum schon ein ziemlich 
schlechter "Leiter". Es gibt zwar Materialien, die noch etwas 
"schlechter" sind, sog. diamagnetische Werkstoffe, dieser Effekt ist 
allerdings sehr gering.

Mit so einem Aufbau wirst du vermutlich gar keinen Effekt sehen, wenn du 
da einen Finger in den Luftspalt steckst.

Das einzige, was wirklich einen spürbaren Einfluss auf die Flussdichte 
im Kern hat, wäre ein Gegenstand aus einem ferromagnetischen Werkstoff. 
Damit werden die Feldlinien aber nicht geschwächt, sondern eher 
verstärkt.

[Marc O. (Firma: REICHL EMVandromed) (guglielmo)]

Jenny E. schrieb:
> Die Frequenz beträgt 50 HZ.

Für 50 Hz eignen sich Trafobleche, die aber entsprechend mechanisch 
modifiziert werden müssen.
Wozu soll der Aufbau denn dienen (Präsenzdetektor, Näherungssensor )? 
Denn vielleicht kann man das Problem auf völlig andere Art lösen?

[Jenny E. (mat_th)]

Es ist ein praktischer Aufbau,welcher magnetische Felder 
veranschaulichen soll.
Ich kann dazu nichts näheres sagen,denn ich baue "nur" im Auftrag auf.
Ich soll Annahmen treffen und aufbauen.Nun komme ich aber nicht mehr 
weiter und habe dem entsprechend ganz oben 3 Fragen gestellt.Ich 
hoffe,dass mir irgendeiner direkt darauf antworten kann.
Danke.

[Marc O. (Firma: REICHL EMVandromed) (guglielmo)]

Jenny E. schrieb:
> Es ist ein praktischer Aufbau,welcher magnetische Felder
> veranschaulichen soll.

Wie erwähnt, mechanisch angepaßtes Trafoblech. Oder "normales" dünnes 
Stahlblech in passende Streifen schneiden, einseitig isolieren ( Lack, 
dünnes Papier ) und in der gewünschten Form übereinanderschichten. Dabei 
sollten die einzelnen geraden Segmente an den Ecken schlicht verklebt 
verwerden können ( den winzigen Luftspalt ignorieren ). Warum eine 
Isolation? ... Dient der Vermeidung von Wirbelströmen, die im gesamten 
Eisenblock induziert werden könnten.
Der Aufbau erinnert mich an die Darstellung der Magnetlinien mittels 
Hufeisenmagnet und Eisenfeilspänen...?!

[MaWin (Gast)]

Jenny E. schrieb:
> Die Feldstärke muss so dimensioniert werden, dass bei Einschalten der
> Schaltung die Feldlinien ''locker'' fließen können, jedoch bei
> Eindringen eines Gegenstandes in dem Luftspalt (zb.Hand) die Feldlinien
> zwar geschwächt aber trotzdem nicht unterbrochen werden. :)

Da fehlt es schon massiv an Grundlagen des Elektromagnetismus...

Für 50Hz tut es ein Trafoeisenbechkernpaket.

Hfe hat bei Trafos nichts zu sagen, das ist für Transistoren.

Du brauchst ungefähr 80mH für 1A an 24V bei 50Hz

http://m.ebay.de/itm/231200827227

Allerdings mit einem Kern der sich durchsägen lässt

http://m.ebay.de/itm/231296594143

müsste man umwickeln.

[Johannes E. (cpt_nemo)]

MaWin schrieb:
> Hfe hat bei Trafos nichts zu sagen, das ist für Transistoren.

Vermutlich steht "H" für die magnetische Feldstärke sein und "fe" für 
Eisen. Hfe wäre dann die Feldstärke im Eisenkern.

[mat_th (Gast)]

Johannes E. schrieb:
> MaWin schrieb:
> Hfe hat bei Trafos nichts zu sagen, das ist für Transistoren.
>
> Vermutlich steht "H" für die magnetische Feldstärke sein und "fe" für
> Eisen. Hfe wäre dann die Feldstärke im Eisenkern.

Genau,dafür soll es stehen.

[Johannes E. (cpt_nemo)]

Jenny E. schrieb:
> Wo finde ich die passende Magnetisierungskennlinie um meinen Hfe
> ablesen zu können?

Bei einem 2 cm großen Luftspalt ist die Magnetisierungskennlinie 
eigentlich egal. Du kannst einfach im Eisen mit µ_r = unendlich rechnen 
und im Luftspalt mit µ_r = 1.

Die Flussdichte im Eisen ist begrenzt auf ca. 1,0 .. 1,5 Tesla, je nach 
Legierung; darüber geht der Kern in Sättigung. Ich würde einfach mal mit 
1 Tesla rechnen.