Induktivität mit Gedächnis

[Arthur Fleck (Gast)]

Ich habe mal eine Frage, wie ich in LTSpice eine Induktivität mit 
Gedächnis simulieren kann. Die Induktivität soll eine ausgeprägt harte 
Sättigung haben. An die Induktivität werden Spannungsimpulse von 
konstant 10us Dauer angelegt. In Reihe mit der Induktivität liegt ein 
Widerstand R. Während eines Spannungsimpulses steigt der Strom 
rampenförmig an. Am Ende eines Spannungsimpulses geht der Strom wieder 
sanft gegen Null, die Zeitkonstante ist L/R. Zwischen diesen Impulsen 
können mehrere 100 ms vergehen. Bei jedem Spannungsimpuls wird das 
Kernmaterial weiter auf der magnetischen Kennlinie aufmagnetisiert. Nach 
vielleicht 10 Spannungsimpulsen ist der Kern dann in der Sättigung. Dies 
würde man daran erkennen, das wegen der jetzt stark verringerten 
Induktivität, der Strom während des Spannungsimpulses stark ansteigt. In 
den 50er Jahren war das ein heute längst vergessener Ansatz, 
Zählschaltungen zu realisieren. Ich habe versucht, das einigermaßen 
verständlich darzustellen, ich hoffe, dass mir das ein wenig gelungen 
ist...

[hinz (Gast)]

In LTspice ist das Modell von J.Chan eingebaut. Probier halt aus, ob es 
das simulieren kann.

http://ltwiki.org/index.php?title=The_Chan_model

[Mike (Gast)]

Mit dem sinkenden Strom geht auch die magnetisierung wieder zurück. 
Abgesehen von etwas Remanenz, bringst Du den Kern mit zusätzlichen 
Pulsen nicht weiter in die Sättigung...

[Falk B. (falk)]

Arthur Fleck schrieb:
> Ich habe mal eine Frage, wie ich in LTSpice eine Induktivität mit
> Gedächnis simulieren kann.

Das ist eine nichlineare Magnetisierungskennlinie mit Hysterese. Damit 
wurde vor langer Zeit Speicher für Großrechner gebaut, aka 
Ringkernspeicher.

google ltspice nonlinear inductor

Praktisch hab ich das noch nicht gemacht.

[Wolfgang (Gast)]

Mike schrieb:
> Abgesehen von etwas Remanenz, bringst Du den Kern mit zusätzlichen
> Pulsen nicht weiter in die Sättigung...

Doch - solange die Pulse so kurz sind, dass die Induktivität bestimmt, 
wie weit der Strom ansteigt, erreicht man wegen der steigenden Remanenz 
und der damit sinkenden Induktivität, bei jedem folgenden Puls einen 
höheren Strom und kommt damit mehr in Richtnug Sättigung.

[definiert? (Gast)]

Falk B. schrieb:
> Das ist eine nichlineare Magnetisierungskennlinie

Was ist eigentlich linear, was nichtlinear (betr. jene Kennlinie)?

Einerseits werden "square B/H" als nichtlinear bezeichnet
(ebendiese mit hartem Übergang zur Sättigung)

andererseits aber auch "das Gegenteil":

https://www.mikrocontroller.net/attachment/80366/Nichtlineare_Speicherdrosseln.pdf

(obwohl hierzu im speziellen eher die Überlagerung zweier Einzel-
kurven zum tragen kommt, weniger das (heutzutage mittels diverser
Materialien (Eisenoxidpulver) wohl leichter erreichbare) Ideal,
das damit gemeint sein dürfte)

Das könnte einen durchaus verwirren (bei mir tut es das e bissle).

(Und nicht, um den Thread zu kapern, sondern nur, um sicherzugehen,
was gemeint ist (damit der Mann nach dem richtigen suchen kann).)

[Falk B. (falk)]

definiert? schrieb:
> Was ist eigentlich linear, was nichtlinear (betr. jene Kennlinie)?

Ganz einfach. Bei einer Spule linearem Verhalten (Luftspule) ist der 
Zusammenhang zwischen Strom bzw. Durchflutung (B) und Flußdichte (H) 
linear, bei kleinen wie sehr großen Strömen. Bein nichtlinearen eben 
nicht, da knickt die B/H Kurve irgendwann ab. Ob das mit scharfem Knick 
(hohe Permeabilität ohne Luftspalt) oder weichem Knick (mit Luftspalt) 
passiert ist egal.

[Der schreckliche Sven (Gast)]

Arthur Fleck schrieb:
> Bei jedem Spannungsimpuls wird das
> Kernmaterial weiter auf der magnetischen Kennlinie aufmagnetisiert.

Das wird aber nur bei hartmagnetischen Kernmaterialien passieren.

Die meistens gebräuchlichen weichmagnetischen Kernmaterialien behalten 
die Magnetisierung nicht.

[Arthur Fleck (Gast)]

Wolfgang schrieb:
> Mike schrieb:
> Abgesehen von etwas Remanenz, bringst Du den Kern mit zusätzlichen
> Pulsen nicht weiter in die Sättigung...
>
> Doch - solange die Pulse so kurz sind, dass die Induktivität bestimmt,
> wie weit der Strom ansteigt, erreicht man wegen der steigenden Remanenz
> und der damit sinkenden Induktivität, bei jedem folgenden Puls einen
> höheren Strom und kommt damit mehr in Richtnug Sättigung.

Ich glaube, das ist der springende Punkt  :-)