Hi ich brauche einen Elektromagneten, der eine Metallscheibe, die 2cm entfernt ist anziehen soll. Die Scheibe wiegt 10g und ich habe ca. 1A und 12V zur verfügung. Kann mir jemand sagen in welcher form ich den Elektromagnet bauen muss und welche parameter dieser haben muss, ich habe schon einwenig im forum geschaut aber die ganzen formeln verwirren mich nur. Vielen Dank für eure hilfe. Gruß Carsten
Gast
#3032538
anziehen oder anheben? Die Spule muß einen Gleichstromwiderstand von 12 Ohm haben. Blackbird
Der Elekektromagnet muss die Scheibe anziehen, um genauer zu sein die Scheibe ist an einer Wippe befestigt die nach unten gezogen werden soll und wenn ich mit 10g auf die Wippe drücke geht sie runter.
Ein Relais kaufen und zerlegen ist vermutlich der einfachste Einstieg. Die werden nach Spannung und Strom sortiert angeboten.
Gast
#3032561
Das ist für den Layen nicht berechenbar. Auch die Größe der Scheibe ist dabei von Bedeutung. Zum Ausprobieren: Weicheisenkern, kann versuchsweise auch eine Schrauben M8 oder M10 sein. So viele Windungen wie möglich auch die Spule aufbringen. Berechnung über den spez. Widerstand so, dass bei genannten 12 Ohm entstehen. Schraubenenden glatt abschleifen.
Gast
#3032766
> Das ist für den Layen nicht berechenbar. Für Laien aber leicht: http://www.daycounter.com/Calculators/Magnets/Solenoid-Force-Calculator.phtml Er braucht 0.2N, also bei einem Magnetkern von 1cm Durchmesser mit 1300 Windungen erreichbar wenn 1A fliessen wird. Grundlagen: Beitrag "Starken Elektromagnet bauen"
MaWin schrieb: >> Das ist für den Layen nicht berechenbar. > > Für Laien aber leicht: > > http://www.daycounter.com/Calculators/Magnets/Solenoid-Force-Calculator.phtml > > Er braucht 0.2N, also bei einem Magnetkern von 1cm Durchmesser mit 1300 > Windungen erreichbar wenn 1A fliessen wird. > > Grundlagen: > > Beitrag "Starken Elektromagnet bauen" Mein Gott, wie ziehst du das alles immer so schnell aus dem Hut? Tolle Links!
Man könnte auch einen Zugmagneten kaufen und den Zuganker an der Wippe befestigen.
Kann man eigentlich einen Neodym Magnetfeld mit einer gegen gepolten Spule beeinflussen? Also quasi das Magnetfeld abschwächen (oder sogar verstärken).
Noch ein Tipp. Die Zugkraft des Elektromagneten ist näherungsweise umgekehrt proportional zum Quadrat der Länge des Luftspalts. Insofern ist es günstiger näher an den Drehpunkt der Wippe zu gehen, denn die Kraft an der Wippe nimmt nur linear mit der Hebelarmlänge zu (Drehmoment, Hebelgesetz)
Udo Schmitt schrieb: > Insofern ist es günstiger näher an den Drehpunkt der Wippe zu gehen, > denn die Kraft an der Wippe nimmt nur linear mit der Hebelarmlänge zu > (Drehmoment, Hebelgesetz) Kommt auf die Seite an. Denn es gilt immer noch, "Was des Schlossers Armes Kraft nicht schafft, der Schlosser mit dem Hebel macht!".
Frank O. schrieb: > Kann man eigentlich einen Neodym Magnetfeld mit einer gegen gepolten > Spule beeinflussen? Also quasi das Magnetfeld abschwächen (oder sogar > verstärken). Kann man, so funktionieren meines Wissens auch MRT Geräte. Da ist ein konstantes starkes Magnetfeld, und das wird bei der eigentlichen Messung mit Wechselfeldern überlagert.
Gast
#3032829
Das g in der Formel von MaWin's Calculator ist der Abstand zu einer unendlich großen Fläche der dem Magneten gegenüberstehenden Scheibe. A ist die durchflutete Fläche, wenn der gesamte magnetische Fluss durch dies Fläche verläuft. Dies ist in dem vorgegebenen Problem sicher nicht der Fall. Die darin enthaltene Idealisierung ohne das Umfeld zu betrachten trift mit guter Näherung zu, wenn der Durchmesser der Fläche A etwa 100 Mal größer ist als der Luftspalt g. Desweiteren wurde die relative Permeabilitätskonstante nicht beachtet. Also Formeln muss man erst verstehen, bevor man sie anwendet.
Frank O. schrieb: > "Was des Schlossers > Armes Kraft nicht schafft, der Schlosser mit dem Hebel macht!". Nein das nützt dir nix, denn die "Armes Kraft" des Magnets nimmt zum Quadrat mit der Hebellänge ab, die benötigte Kraft aber nur linear. Je länger also dein Hebel, desto stärker muss der E-Magnet werden.
Udo Schmitt schrieb: > Frank O. schrieb: >> Kann man eigentlich einen Neodym Magnetfeld mit einer gegen gepolten >> Spule beeinflussen? Also quasi das Magnetfeld abschwächen (oder sogar >> verstärken). > > Kann man, so funktionieren meines Wissens auch MRT Geräte. Da ist ein > konstantes starkes Magnetfeld, und das wird bei der eigentlichen Messung > mit Wechselfeldern überlagert. Bräuchte man dann nur eine geringere Kraft das Feld zu scnhwächen? So könnte man, wenn das so geht, Transportmagnete (Bagger auf dem Schrottplatz)sicher kleiner und leistungsfähiger bauen und hätte noch zusätzlich die Sicherheit, wenn der Strom ausfällt, dass die Last nicht runter fallen würde, weil der Magnet dann mit voller Leistung arbeiten würde. Patent angemeldet!
Gast
#3032843
Noch eine elementare Anmerkung. Wenn eine Kraft erforderlich ist, die sich aus einer Masse von 10g ergibt, dann ist diese Kraft F=0,1N. Die geringste Reduzierung des Abstandes läßt die wirksame Kraft quadratisch anwachsen. Kraftreserven sind somit nur in kleinem Maße notwendig, die 100% Reserve (0,2N) sind übertrieben.
Frank O. schrieb: > Kann man eigentlich einen Neodym Magnetfeld mit einer gegen gepolten > Spule beeinflussen? Also quasi das Magnetfeld abschwächen (oder sogar > verstärken). Genauso sind typische, moderne bistabile Relais aufgebaut. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Frank O. schrieb: > >> Kann man eigentlich einen Neodym Magnetfeld mit einer gegen gepolten >> Spule beeinflussen? Also quasi das Magnetfeld abschwächen (oder sogar >> verstärken). > > Genauso sind typische, moderne bistabile Relais aufgebaut. > Gruss > Harald Hallo Harald, ich lese dich und dein Wissen doch immer wieder gern. :-)
Gast
#3032873
>> Kann man eigentlich einen Neodym Magnetfeld mit einer gegen gepolten >> Spule beeinflussen? Also quasi das Magnetfeld abschwächen (oder sogar >> verstärken). > >Genauso sind typische, moderne bistabile Relais aufgebaut. Nicht ganz: der Dauermagnet im bistabilen Relais dient nur der Endlagenhaltung. Sein Magnetfeldfluß wird nicht verstärkt oder abgeschwächt, sondern nur beim Umschalten unterbrochen. Das Magnetfeld zum Umschalten wird ausschließlich von den Spulen aufgebracht. Blackbird
Hi danke erstmal für die vielen Antworten ihr habt mir schon sehr weitergeholfen, ein zwei Fragen bleiben mir aber noch. Welchen Durchmesser muss denn der kupferdraht haben und welchen Kern sollte ich verwenden und wo kann man solche Kerne kaufen? Muss ich einen Zugmagneten irgendwie besonders aufbauen? Ich habe mir bereits diesen Elektromagnet gekauft http://www.ebay.de/itm/12V-DC-4W-11-LB-5kg-Holding-Electromagnet-Lift-Hubmagnet-Elektromagnet-25mm-/261079620845?pt=Elektromechanische_Bauelemente&hash=item3cc98edced der soll ja 25N haben aber der schafft es nicht über über die Distanz von 2cm die Kraft aufzubringen owohl ja 0.2N aussreichen sollen.
Carsten M. schrieb: > Muss ich einen Zugmagneten irgendwie besonders aufbauen? Ich habe mir > bereits diesen Elektromagnet gekauft > Ebay-Artikel Nr. 261079620845 > der soll ja 25N haben aber der schafft es nicht über über die Distanz > von 2cm die Kraft aufzubringen owohl ja 0.2N aussreichen sollen. Zwei Zentimeter sind aber auch schon ein ganz schönes Stück für einen kleinen E-Magneten.
Ist es denn nicht möglich einen Zugmagneten zu benutzen, der an der Wippe befestigt wird? So etwas: http://www.ebay.de/itm/Zugmagnet-12V-0-42A-5-Watt-100-Einschaltdauer-25-5x61mm-Elektromagnet-Magnet-/250976048300?pt=Elektromechanische_Bauelemente&hash=item3a6f5694ac&_uhb=1#ht_921wt_812
Das problem ist, dass die Wippe auch manuell bewegt werden soll aus durch einfaches drücken und das ist ja bei den hubmagnete glaube nicht möglich. Kann ich diesen Ferrit-Antennenstab http://www.conrad.de/ce/de/product/535575/Ferrit-Antennenstab-01-3-MHz/?ref=detview1&rt=detview1&rb=1 als kern verwenden und soll ich lieber einen 0,4mm oder o,6mm kupferdraht nehmen?
Carsten M. schrieb: > aber der schafft es nicht über über die Distanz > von 2cm die Kraft aufzubringen owohl ja 0.2N aussreichen sollen. Du hast den Beitrag von mir aber schon gelesen, oder? Udo Schmitt schrieb: > Noch ein Tipp. Die Zugkraft des Elektromagneten ist näherungsweise > umgekehrt proportional zum Quadrat der Länge des Luftspalts. > Insofern ist es günstiger näher an den Drehpunkt der Wippe zu gehen, > denn die Kraft an der Wippe nimmt nur linear mit der Hebelarmlänge zu > (Drehmoment, Hebelgesetz)
Gast
#3034163
> Ferrit
Vollkommen ungeeignet, du braucht 1 Tesla oder mehr Magnetisierung,
Ferrit macht 0.4. Aus Eisen sollte er schon sein.
Ferritstab für Gleichstrom? Nein der ist für Lang/Mittel/Kurzwelle gedacht. Im alten Märklinbaukasten gab es einen Elektromagneten, dazu einen (ca 3cm langen, 0,5cm Durchmesser) Eisenstab und einen gleich großen Messingstab, die man hintereinander schrauben konnte. Der Messingstab war in Ruhelage im Innenloch des Magneten und beim Einschalten wurde der Eisenstab hineingezogen.
Carsten M. schrieb: > Das problem ist, dass die Wippe auch manuell bewegt werden soll aus > durch einfaches drücken und das ist ja bei den hubmagnete glaube nicht > möglich. Glauben heisst nicht wissen. Bei einem Servo ist das nicht möglich, bei einem Zugmagneten in der Regel schon Beispiel: http://www.pollin.de/shop/dt/Mzg2OTU2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Relais_Zugmagnete/Zugmagnet_CII_A1464.html
Auf grund der Größe des Elektromagntetn kann ich den Elketromagneten nicht näher an den drehpunkt setzen, da ansonsten die Wippe nicht den vollen auschlag hat da sie vorher auf dem Elektromagnet aufsetzt. Gut der Ferritkern ist Geschichte :) Ich könnte also einfach ein Eisenrohr nehmen und darum den kupferdraht wikeln und in das Einsenrohr könnte ich dann zum beispiel ein Nagel hineinziehen der an der wippe befestigt ist. Würde das gehen?
Gast
#3034192
Ein Eisenrohr damit es die ganze Magnetkraft von dem Nagel abschirmt ? Wie widersinnig ist das denn ? Als wärmefestes Rohr nimmt man dünnes Messingrohr oder so.
Also das Ganze hat ein Problem: Und dass sind die 2cm Abstand. Im Homogenen Feld ist die Berechnung relativ einfach. Im inhomogenen Feld, dass sich automatisch an der Austrittsstelle des magnetischen Flusses vom Metallkern zur Luft (Unterschiedliches µ) ergib, wird es schwierig. Man könnte hier ein homogenes Feld annehmen, müsste aber dafür die Streuinduktivität kennen.
Gast
#3034323
Mal ne doofe Frage. Was passiert eigentlich wenn die Windungen kreuz und quer (freihändig) und ohne Wickelhilfe auf dem Spulenkörper aufgewickelt werden? Beeinflußt das die Hubkraft? Was kommt der erzeugten Kraft eigentlich physikalisch (mathematisch proportional) am nächsten? Der magnetische Fluß? Was passiert, wenn ich mittendrinn eine Schlaufe lege und die Wickelrichtung umkehre?
Anette Schavan schrieb: > Mal ne doofe Frage. Nee nee Anette, mach mal deine Doktorarbeit schön selbst.
Bei der Luftspule ja, beim Eisenkern kaum.
Ok hab es jetzt mit einem Messingrohr mit 0,8mm Durchmesser, einem Kupferlakdracht von 0,2 mm Durchmesser und einem Nagel probiert und es funktioniert einigermaßen aber es kann noch verbessert werden. Dies bezüglich hab ich zwei Fragen ist es jetzt besser ein Messingrohr mit einem kleineren Durchmesser zu nehmen? Und sollte ich lieber ein Kupferlackdraht mit großerem Durchmesser nehmen und dann aber weniger Wicklungen drauf bekommen oder lieber einen dünneren und mehr Wicklungen? Danke für eure hilfe.
Das magnetische Fluss ist ungefähr proportional zum Strom und zur Windungszahl.
Wie kommst Du auf ein Messingrohr? Eisen nimmt man schon deshalb, weil es durch sein hohes µ_FE die magnetischen Feldlinien hervorragend bündeln kann. Dann nimmt man auch kein Rohr, sondern ein solides Material, da Du keinen Fluss in der Luft haben willst, denn dieser ist um den Faktor 4*PI*10^-7 kleiner.
Udo Schmitt schrieb: > Das magnetische Fluss ist ungefähr proportional zum Strom und zur > Windungszahl. Danke. Und wie verhält es sich mit dem Durchmesser des Messingrohres? Ich nehme deswegigen ein Messingrohr weil mir oben gesagt wurde ein Eisenrohr wäre ungünstig, ich will ja einen Nagel den ich an der Wippe befestigt habe in das Rohr hinziehen lassen.
Martin Schwaikert schrieb: > Wie kommst Du auf ein Messingrohr? Weil er seine Spule nicht auf verfestigte Luft wickeln kann. In dem Rohr soll sich dann der Anker bewegen. Siehe Vorschlag von MaWin Beitrag "Re: Elektromagneten bauen"
Gast
#3035835
> Weil er seine Spule nicht auf verfestigte Luft wickeln kann.
Dann probiere er mal mit verfestigtem Wasser (=Eiszylinder).
> In dem Rohr soll sich dann der Anker bewegen.
Dafür gibt es ein fertiges Produkt: elektrischer 2-Klang-Gong.
Der Hub ist ganau passend, braucht 8...12 V~ und 1A.
Gast
#3035889
> Ok hab es jetzt mit einem Messingrohr mit 0,8mm Durchmesser, > besser ein Messingrohr mit einem kleineren Durchmesser zu nehmen? NOCH kleiner ? Irrsinn. Welche Nagel ist dünner als 0.8mm ? Schon Nadeln sind 1mm. > einem Kupferlakdracht von 0,2 mm Durchmesser > Kupferlackdraht mit großerem Durchmesser nehmen NOCH dicker ? Du brauchst 1300 Amperewindungen. Wie du das machst, ob mit viel Ampere und wenig Windungen oder wenig Ampere und vielen Windungen, ist egal, nur die benötigt Spannung verändert sich. Wenige Windungen brauchen nur wenige Volt (oder sogar weniger als 1 Volt) die man selten hat. Meist versucht man auf 12V oder zumidnest 5V zu kommen, also langen dünnen Draht. > und dann aber weniger Wicklungen drauf Windungen nennt sich das, Windungen.