Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik magnetfeldstärke strom spannung diagramm


von Carypt C. (carypt)


Lesenswert?

Hallo,
kann mir Jemand ein Diagramm zeigen, wo Schaltvorgänge an einer Spule in 
Form der Darstellung von nicht nur Strom und Spannung, sondern zwingend 
auch mit der dazugehörigen Magnetfeldstärke gezeigt werden. ich finde 
nichts.
um keine eisenkernspulen-verzwicktheiten zu bekommen, bliebe ich lieber 
bei der luftspule und tesla.

ich möchte gern auch den Eisberg Magnetfeld unter Wasser verstehen.

Oder, ist das wieder voll Quark ? lol

Mein Verständnis ist jetzt so, daß Energie in das Magnetfeld / 
elektromagnetische Feld verschoben wird und auch wieder entnommen wird, 
aber mit welchem Widerstand passiert das ?

Hystereskurve für Luftspule ?

: Bearbeitet durch User
von Dergute W. (derguteweka)


Lesenswert?

Moin,

Die Feldstaerke an einem bestimmten Ort ist immer nur exakt der Strom, 
der durch deine Spule fliesst mal eine Konstante (die halt von deiner 
Spulengeometrie und dem Ort, wo du die Feldstaerke misst, abhaengt).
Also als Formel:

H = I x ruelps

Carypt C. schrieb:
> Hystereskurve für Luftspule ?

Gibt's nicht in Luft. Kommt auch nicht mehr rein.
B = µ0 x H

Gruss
WK

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Carypt C. schrieb:
> nur Strom und Spannung, sondern zwingend auch mit der dazugehörigen
> Magnetfeldstärke gezeigt werden.
Für das Magnetfeld interessiert nur der Strom. Und zwischen der 
Feldstärke und dem Strom ist ein linearer Zusammenhang.

Weshalb fragst du?

von Purzel H. (hacky)


Lesenswert?

Falls man sich das antun will mit dem Eisberg unter Wasser des 
Magnetfeldes ... Das Feld haengt am Strom,  das Linienintegral entlang 
des Leiters, dh Strom Kreuz Abstand. Das Gesetz nennt sich Biot-Savart. 
Aber ohne die passende Mathematik wird das nichts.

von Carypt C. (carypt)


Lesenswert?

Danke erstmal für die Antworten. Richtig ! viel Rumrechnen wollte ich 
nicht.

Wenn man sich das die Ein- (und Aus) Schaltkurven von Spulen anschaut, 
geht erst die Spannung hoch, was bedeutet, der Widerstand der Spule ist 
hoch und die Stromstärke nimmt nur langsam zu.

Wieso hat man dann oft hohe Einschaltströme zu bewältigen. (Das würde 
man ja eher von Kondensatoren erwarten, ist auch, aber es gibt keine 
Kondensator-motore.)

ist da irgendwo eine versteckte Radiosendeleistung ?

Der Einschaltstrom würde ohne die "Selbst-"(o. Eigen-)induktion nur vom 
Spulendrahtwiderstand begrenzt.
Stromänderung löst eine Magnetfeldänderung aus, die Magnetfeldänderung 
löst eine Spannung aus (die gegenläufig ist (Lenz)).
Die "Gegen-"indunktion löst wohl durch die Magnetfeldänderung auch 
Spannungen in benachbarten Bauteilen aus (gut für Trafo).

Bei kleinem Spulendrahtwiderstand müßte ja die aufgeschaltete Spannung 
eine massive Stromstärke entfesseln, sowie eine massive 
Magnetfeldänderung (bzw eine massive Magnetfeldstärke generieren), die 
wiederum genügend Gegenspannung induziert (die volle Betriebsspannung). 
Damit sich am Ende nur ein kleiner Stromanstieg (großer Widerstand) 
herauskürzt. supi.

Und Das fette Magnetfeld kann man nicht sehen, nicht mal auf 
Lichtgeschwindigkeits-zeitmaßstäben (atto femto ) ?

Wie pflanzt sich denn das Magnetfeld und die Eigeninduktion (und 
Gegeninduktion (Radio kennt man ja)) entlang einer Spule fort ?

sry, Mit dem Lesen zu Biot-Savart, fange ich erst jetzt an. mal schauen.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Carypt C. schrieb:
> Wenn man sich das die Ein- (und Aus) Schaltkurven von Spulen anschaut,
> geht erst die Spannung hoch, was bedeutet, der Widerstand der Spule ist
> hoch und die Stromstärke nimmt nur langsam zu.
Ja klar. Das hat aber aber nichts mit der Feldstärke zu tun. Die ist 
trotzdem proportional zum Strom. Oder andersrum: ob du da 1V oder 1kV 
anlegst, bestimmt nur, wie schnell der Strom ansteigt. Aber im ersten 
Augenblick direkt nach dem Anlegen

> die Stromstärke nimmt nur langsam zu.
Bei Luftspulen ist dank ihrer niedrigen Induktivität auch "langsam" noch 
ziemlich schnell.

> Wieso hat man dann oft hohe Einschaltströme zu bewältigen.
Du mischst da vogelwild und kunterbunt alle möglichen Zutaten in einen 
Topf und jammerst dann, dass du in dieser Suppe nicht mehr durchblickst. 
Bei Motoren hast du keinen hohen Einschaltstrom im 
Mikrosekunden-Bereich, sondern du hast einen "Anlaufstrom" im 
Sekundenbereich, weil der Motor natürlich Energie braucht, die er in der 
Massenrotation speichert oder an einen Verbraucher abgibt.

Carypt C. schrieb:
> Mit dem Lesen zu Biot-Savart, fange ich erst jetzt an.
Mal ganz ehrlich: das brauchst du mit >99,9% Wahrscheinlichkeit nicht 
(odser andersrum: nur 1 von tausend braucht solche Grundlagen und i.A. 
sind das die Physiker). Und auch die Lenz'sche Regel brauchst du im 
Grunde nicht. Es reicht aus, wenn du dir vorstellst, dass in einer Spule 
der Strom einfach "erst mal unverändert weiterfließt". "Erst mal" liegt 
im Bereich von ns..µs. Und wenn längere Zeiträume betrachtet werden 
sollen, dann kommt es drauf an, was mit dem resultierenden Magnetfeld 
geschieht: dabei verhalten sich Spule, Trafo, Motor, Antenne, usw... 
allesamt anders.

Also, wie ich schon schrieb:
>>> Weshalb fragst du?

: Bearbeitet durch Moderator
von Stephan (stephan_h623)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
>> Wieso hat man dann oft hohe Einschaltströme zu bewältigen.
> Du mischst da vogelwild und kunterbunt alle möglichen Zutaten in einen
> Topf und jammerst dann, dass du in dieser Suppe nicht mehr durchblickst.
> Bei Motoren hast du keinen hohen Einschaltstrom im
> Mikrosekunden-Bereich, sondern du hast einen "Anlaufstrom" im
> Sekundenbereich, weil der Motor natürlich Energie braucht, die er in der
> Massenrotation speichert oder an einen Verbraucher abgibt.

Und auch bei Trafos (Modell Eisenschwein) ist der Strom direkt nach dem 
Einschalten (µs) nicht hoch.
Der Strom steigt da aber über die erste Halbwelle (10ms) gern stark an, 
weil die (Rest-)Magnetisierung des Kerns nicht zum Einschaltzeitpunkt 
passt und der Kern in die Sättigung geht.
Trafos sind da so ausgelegt, dass die Magnetisierung innerhalb einer 
Halbwelle komplett "umgepoltt" wird. Bei unmagnetisiertem Kern müsste im 
Scheitel der Spannung eingeschaltet werden.

von Rainer W. (rawi)


Lesenswert?

Carypt C. schrieb:
> Wieso hat man dann oft hohe Einschaltströme zu bewältigen.

Weil der Motor sich noch nicht dreht und deshalb noch keine Spannung 
induziert.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.