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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spule: was ist mü i? oder was ist der max. strom


Autor: mc.emi (Gast)
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hi @ all

ich brauche eine spule mit 100uH und belastbar bis 3A. jetzt habe ich
so nette ringkerne gefunden, bei denen ein ui (sprich "mü i") -wert
steht. beispiel: AL = 6.44uH, ui = 10000

daraus ergeben sich für 100uH ganze 4 windungen. doch die frage ist, ob
der kern in sättigung gerät oder nicht. kann mir jemand helfen, wie ich
den maximal zulässigen strom bei den angaben (AL = 6.44uH, ui = 10000)
für eine bestimmte induktivität berechne?

vielen dank

Autor: ... (Gast)
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mir war so als wäre der stoff (im sinne ferrit oder eisenpulver oder )
und die mechanische dimension entscheident   zudem is die frage was für
ne freq du fahren willst

Autor: mc.emi (Gast)
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aha... also der Step-Down arbeitet mit 52kHz

Autor: Dennis Strehl (Gast)
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Hallo,

Schau mal im de.sci.electronics FAQ unter F24 (Schaltregler) rein, da
steht auch ne Menge zu den Spulen drin.

MfG

Dennis Strehl

Autor: mc.emi (Gast)
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ist das n'en link? falls ja, geht er nicht :| ...oder kann mir jemand
sagen, was der ui-wert ist? vielleicht bringt mich ja das etwas weiter

Autor: Dennis Strehl (Gast)
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Es ist kein Link, aber Google würde dir gerne helfen...

Der ui-Wert ist afaik ein µi-Wert und gibt die Permeablität des
Kernmaterials an. Weiter weiß ich selber nicht.

MfG

Autor: mc.emi (Gast)
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ok, hab die seite gefunden ;) ...sie brachte mich aber auch nicht sehr
weiter :( was ich mir so überlegt habe, ist, dass der max. zulässige
strom auch vom querschnitt (0.4cm^2) und der länge (4cm) abhängen
muss... doch eine formel habe ich noch immer nicht :(

Autor: Roland (Gast)
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Magnetische Permeabilität = die Fähigkeit magnetische Feldlinien zu
leiten.

Weiss ich immer noch aus dem Kopf, gut ´ne;-))

Autor: mc.emi (Gast)
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ich auch, nur hatte es ein 'r' als koeffizient anstatt 'i' deshalb
meine frage. was ich weiss ist, dass je höher die perm. ist, desto
schneller ist die spule gesättigt; anderseits wenn ich einen ring
nehme, der eine kleinere perm. hat, so brauche ich wieder mehr
windungen - ob sich das aufhebt? ...aber weiss wirklich niemand, wie
man den maximalen strom berechnet?

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Im Extremfall "mit ganz ohne Kern" hat man sehr viele Windungen, aber
keine Sättigung.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Dei Hersteller veröffentlichen allgemeine Daten zu ihren Materialien,
z.B. Epcos/Siemens hier:

http://www.epcos.de/web/generator/Web/Sections/Pro...

Ich hoffe, der lange Link funktioniert...
Da gibt es Hysterekurven, die rechts oben in die horizontale gehen, das
ist die Sättigung. An der X-Achse steht irgendwas Stromabhängiges.
Für die Kerne, die aus diesem Material gefertigt sind, gibts nochmal
eigene Kurven. Ich habe das erst neulich zu einem Ringkern aus
N30-Material mit Typ R58 nachgesehen.

Autor: andi (Gast)
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I = B/Al * Ae/N

B  .. maximale Induktion ca. 0,3T
Al .. 6,44 µH
Ae .. Kernfläche 19,73mm²
N  .. Windungen 4

-> I = 230mA

für 3A brauchst du also einen grösseren Kern.

Autor: mc.emi (Gast)
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genau sowas hatte ich gesucht :) danke! 2 fragen habe ich noch: woher
kommen die 0.3T? und spielt da die schaltfrequenz keine rolle?
bemerkung: das heisst, lieber einen ring mit kleinerer perm. nehmen und
dafür mehr windungen machen (weil die induktivität im quadrat mit N
steigt, aber der max. Strom nur umgekehrt linear zu N ist).

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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Hallo,
Speicherdrosseln sollen, wie der Name vermuten läßt, Energie speichern.
In hochpermeablen Ferriten und Eisenkernen läßt sich nur wenig Energie
speichern, weil sie bereits bei geringer magn. Erregung in die
Sättigung geraten. In der Luftspule läßt sich auch nicht viel Energie
speichern, weil man soviel Kupferdraht benötigt, dass die Spule einfach
zu heiß wird. Als Kompromiss nimmt man einen Kern mit Luftspalt oder
alternativ ein niedrigpermeables Material wie Pulverkerne (viele kleine
Luftspalte), was letztlich aufs Gleiche herauskommt. Der hochpermeable
Kern leitet den magn. Fluß zum Luftspalt, wo die eigentliche
Energiespeicherung stattfindet. So kann man auf kleinem Raum mit
mäßigem Kupfermengen hohe Energiedichten im Luftspalt erreichen. Bei
hohen Frequenzen nimmt man Ferrit, was sich aber nur bis ca. 0,3 T
magnetisieren läßt. Eisen- und Pulverkerne lassen sich auf deutlich
über 1 T magnetisieren, haben bei höheren Frequenzen aber auch höhere
Verluste als Ferrit.

Jörg

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