Hallo zusammen,
ich stehe gerade eigentlich mehr vor einem mechanischen Problem als vor
einem elektrischen. Und da ich mechanisch keine Leuchte bin, hoffe ich,
dass mir einer von euch helfen kann. Mir fällt einfach nichts ein!
Ich will mir eine Helmholtz- Spule mit einem Meter Durchmesser bauen.
Die zwei Spulen sollen etwa 40cm Abstand haben.
Hat jemand ne Idee, wie ich den einen Meter Durchmesser hin bekommen
soll? Ich dachte schon an Fahrrad- Alufelgen. Aber ich weiß nicht, wie
sich das Alu bei meinen Messungen bemerkbar macht.
Hat schon mal einer von euch so was gebaut?
Danke an alle.
Gruß
SRY, ist ein wenig OT, aber warum nur 40cm Abstand. Normalerweise macht
man ja d=R, also bei dir auch 1m. Sieh dir mal den Anhang an und
vergleiche mal die Homogenität.
Hallo,
der Abstand der beiden Spulen muss gerade R betragen.
Fahrrad Alufelgen sind ideal für die Bewicklung mit
Kupfer-Lackdraht(Stahlfelgen sind nicht gut da ferromagnetisch).
Wikipedia zeigt das Prinzip und Beispiele.
dvh
@helmholtz: Sorry, aber das war der innere Abstand. Die Außenmaße sind
natürlich größer. Du hast mit d/2 schon recht.
@dvh: Ich finde das mit den Felgen auch nicht schlecht, jedoch weiß ich
nicht, wie ich die zwei Felgen stabil verbinden soll.
Gruß
Wie waers mit einer dicken Multiplexplatte, da mit Stichsaege einen Ring
rausschneiden, dann noch zwei duennere Platten, ebenfalls einen Ring mit
gleichem Innen- und groesserem Aussendurchmesser ausschneiden. Das dann
aufeinanderkleben und fertig bist du :) .
Gruesse
Marvin
@ Moritz (Gast)
>Ich will mir eine Helmholtz- Spule mit einem Meter Durchmesser bauen.
Und was soll das am Ende werden?
>soll? Ich dachte schon an Fahrrad- Alufelgen. Aber ich weiß nicht, wie>sich das Alu bei meinen Messungen bemerkbar macht.
Und was willst du mit einer Helmholtzspule, wenn dir derartige
Grundlagen fehlen?
Bei Gleichstrom ist das ALU magnetisch unwirksam, bei Wechselstrom gibt
es Wirbelströme und damit ein Verformung des Magnetfelds.
MfG
Falk
@Marvin S.: Sehr gute Idee!
@Falk Brunner: Ich weiß selbst, dass hier Wirbelströme entstehen. Jedoch
hab ich schon solche Spulen mit Alukörper gesehen. Der Grund für den Bau
dieser Spule ist, dass ich Gerätefunktionen in diesem homogenen Feld
testen will. Ich will wissen, ob dieses Feld Einfluss auf mein Gerät
hat.
Moritz schrieb:> Der Grund für den Bau> dieser Spule ist, dass ich Gerätefunktionen in diesem homogenen Feld> testen will. Ich will wissen, ob dieses Feld Einfluss auf mein Gerät> hat.
Dann nimm lieber einen Dauermagneten und setzt den nahe ans Gerät. Mit
einer Helmholtzspule bekommst du nicht gerade ein großes Feld (je nach
Windungszahl und Strom).
Moritz schrieb:> Ich benötige aber auch Wechselfelder, also wird das mit dem> Dauermagneten ein Problem.
Dann nimm halt die bereits vorgeschlagene Lösung einer Holzrahmenspule.
Entweder aus dem "Vollen" sägen oder aus dünnen Leisten biegen.
Die obigen Bilder bezogen sich übrigens auf eine Windungszahl von N=20
und einen Strom von I=0,1A. Da I, N und das daraus resultierende B-Feld
proportional zueinander sind, kannst du ungefähr abschätzen wie viele
Wicklungen du für ein vernünftiges Feld benötigst bzw. wie viel Strom du
brauchst (dementsprechend natürlich auch die Kabeldicke auslegen). Zur
Orientierung, das Erdmagnetfeld hat ca 30µT. Also bräuchtest du dafür
schon einmal die 15-fache Windungszahl oder den 15-fachen Strom.
Also ca. 300 Wicklungen. Bei einem Umfang von 6,28m sind das schon
alleine ca. 1,9km Kabel...
Nur mal so als Denkanstoß
Ich weiß, ich bin auch schon mal erschrocken!
Ich hab mir ausgerechnet, wenn ich auf eine Feldstärke von 30 A/m in der
Mitte zwischen den zwei Spulen kommen will, muss ich bei 1A~ ca. 25
Windungen je Spule haben. Ich hoffe das stimmt, ich muss nochmal
nachrechnen.
Wenn ich nun einen Durchmesser von 1m habe, ergibt sich ein Umfang von
ca. 3,14m. Das heißt, 50 x 3,14m = 157m.
Gruß
N=25 kommt schon gut hin (siehe Anhang).
Ich hab mit folgenden Parametern gerechnet:
L = 5*1e-3; % Länge der Spule [m]
R = 500*1e-3; % Radius der Spulenwindungen [m]
d = R; % Abstand der beiden Spulen [m]
% von links außen der ersten Spule bis rechts außen der zweiten Spule
N = 25; % Windungszahl
I = 1; % Strom [A]
mu_0 = 1; % magnetische Feldkonstante [V*s/(A*m)]
Da ich mit µ0=1 gerechnet habe, ist es jetzt natürlich ein H-Feld, also
nicht von der Beschriftung irritieren lassen. Ich war nur zu faul das zu
ändern ;)
@ Moritz (Gast)
>Mitte zwischen den zwei Spulen kommen will, muss ich bei 1A~ ca. 25>Windungen je Spule haben. Ich hoffe das stimmt, ich muss nochmal>nachrechnen.
Na ich würde lieber 1 Windung mit 25A nehemen, die bekommt man locker
dauerhaft durch 2,5mm^2 Kupfer. Ist einfacher zu wickeln. ;-)
MfG
Falk
Super danke, dass du das nochmals simuliert hast.
Dann bin ich ja gar nicht so daneben gelegen. Ich glaub ich mach jetzt
den Aufbau mit den Multiplexplatten.
Jetzt wäre es noch interessant, die Feldstärke in der Mitte der zwei
Spulen zu messen. Muss ich mir aber erst mal durch den Kopf gehen
lassen.
Danke an alle.
Gruß
@ Moritz (Gast)
>Wenn ich 25A~ stellen könnte, würde ich deinem Rat sofort folgen ;)
Schon mal was von einem Transformator gehört? Ich nehme an du willst
25A/ 50Hz haben. Ein mittlerer Ringkerntrafo macht das, die
Sekundärwicklung kann man einfach selber neu mit ein paar Windungen
wickeln. Davor ein kleiner Stelltrafo, fertig. Denn schliesslich haben
die Spulen mit einer Windung nur wenig ohmschen Widerstand, da brauch
man kaum Spannung, Prinzip des Schweißtrafos.
MFG
Falk
Moritz schrieb:> Super danke, dass du das nochmals simuliert hast.>> Dann bin ich ja gar nicht so daneben gelegen. Ich glaub ich mach jetzt> den Aufbau mit den Multiplexplatten.>
Moin,
als ich hab da schon einen schönen Aufbau aus HulaHoop Reifen gesehen!
Gruß,
Olof
Ob man nun 1 Windung mit 25 A oder 25 Windungen mit 1 A nimmt macht
nicht so viel Unterschied. Um die Verluste gleich kleine zu bekommen
braucht man in beidne Fällen die gleiche Menge Kupfer. Wegen der
Zuleitungen und Stromquelle werden die 25 Windungen mit 1 A einfacher zu
handhaben sein.
@Falk Brunner:
> ...Prinzip des Schweißtrafos.
Du hast schon recht, aber das kann ich alles nicht so einfach
beschaffen.
@Olof Gutowski: Auch eine sehr gute Idee. Das Gebilde sollte dann halt
nur noch ordentlich versteift werden.
>Ich benötige aber auch Wechselfelder, also wird das mit dem>Dauermagneten ein Problem.
Dann ist auch die Alufelge ein Problem, diese wird zu einer
Kurzschlusswindung, welche Dein magnetisches Wechselfeld wieder
absorbiert.
Wie gesagt, dünne Holzleisten (z.B. 40 x 4 mm, ... m lang, mehrere
hintereinander) biegen und mehrlagig mit Holzleim final fixieren ist DIY
tauglich und letztlich sehr stabil. Selbst erprobt mit Erfolg.
Ich glaub ich fahr jetzt einfach mal in den Baumarkt und schau mich um.
Vielleicht sticht mir was ins Auge.
Das mit den dünnen Leisten scheint auch ganz gut zu sein!
Andrew Taylor schrieb:> Wie gesagt, dünne Holzleisten (z.B. 40 x 4 mm, ... m lang, mehrere> hintereinander) biegen und mehrlagig mit Holzleim final fixieren ist DIY> tauglich und letztlich sehr stabil. Selbst erprobt mit Erfolg.
Das geht natuerlich auch - Holz biegen, sodass es nachher auch
einigermassen rund ist, ist aber imho eine Kunst fuer sich. Ich hab das
einmal gemacht, um eine Rueckwand fuer ein grosses Holz-Modell eines
Kaesestuecks zu bekommen: Das ist alles geworden, aber nicht
gleichmaessig rund.
Aber vielleicht geht das mit duennen Leisten aus einem passenden Holz
tatsaechlich besser - da bin ich kein Profi.
Gruesse
Marvin
Helmholtz schrieb:> Wie wär's, wenn du dir im Baumarkt einfach einen geeigneten Eimer oder> eine Regenwassertonne holst...
Z.B. 95 ltr Speiskübel aus der DIY-Baustoff Abteilung von "Bauhaus".
Kommt dicht an 1 m Durchmesser
Marvin S. schrieb:> Aber vielleicht geht das mit duennen Leisten aus einem passenden Holz> tatsaechlich besser - da bin ich kein Profi.>
Es geht mit DÜNNEN Leisten IN DER TAT BESSER.
Moritz schrieb:> Hat jemand zufällig noch ne Idee, wie ich die Feldstärke zwischen den> zwei Spulen auf einfache Weise grob messen kann?
Evtl. mit nem Kompass die Verfälschung des Erdmagnetfeldes ermitteln.
Zur Stärke des ERdmagnetfeldes nach Region sollten Daten aufzutreiben
sein.
Man nehme 2 große Runddeckel von 1 Meter Durchmesser. Diese hefte man
mittels Schweißgerät aneinander. Zuletzt kann der freie Innere
Durchmesser mittels Wasserstrahlschneiden geschnitten werden.
Hartech-harings@web.de schrieb:> Man nehme 2 große Runddeckel von 1 Meter Durchmesser. Diese hefte man> mittels Schweißgerät aneinander. Zuletzt kann der freie Innere> Durchmesser mittels Wasserstrahlschneiden geschnitten werden.
Mist, das wollte ich auch schreiben! Aber erst im nächsten Jahr, weil
ich die Idee noch etwas reifen lassen wollte.
Apropos "reifen"; habt ihr schon "umgesteckt"? Wir haben jetzt Oktober,
und da sollten die griffigeren Runddeckel ans Auto!
Achim B. schrieb:> Mist, das wollte ich auch schreiben! Aber erst im nächsten Jahr, weil> ich die Idee noch etwas reifen lassen wollte.
Mir ging es ganz ähnlich - ich wollte warten, bis das hier:
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in allen Haushalten vorhanden (hat bis jetzt noch nicht jeder, aber es
führt kein Weg dran vorbei). Achtung: Nicht mit dem Schlauch versuchen!
Je nach Zittrigkeit des Anwenders beliebig unpräzise im Ergebnis.
Eine weitere Möglichkeit wäre ein Oberwasserspender
(Miniatur-Wassertank, noch freier in der Positionierung wie der
Teleskop-Hahn)!
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//Z
Schon nach dem nähsten Weihnachten könnte jeder das nötige Zeugs daheim
haben! Was für ein suuuuuper Tipp, Mr. Hartech-harings!!!
(Vermutlich wird in den meisten roten Stiefelchen tatsächlich der von
Ihnen genannte Wasserschneider zu finden sein - ist ja definitiv günstig
genug, daß sogar für den ärmsten Obdachlosen locker erschwinglich!)
>>> Was gibt es denn für Felgengrößen? Ich hab davon keine Ahnung?>> 12,16,20,24,26 und 28 zoll findest Du häufig.> Naja Sch..., alles nicht groß genug.> Fällt sonst noch jemand etwas ein?
Felgen vom Hochrad? SCNR
