Folien Luftspule berechnung

Max M. schrieb:

Welche Formeln sind für gewickelte Folienspulen anzuwenden?

M.W. kann FEMM auch 2-dimensionale Magnetfelder in Polarkoordinaten brerechnen: https://www.femm.info Die Induktitivät ist dann ein "Abfallprodukt".

Grüßle, Volker

Volker B. schrieb:

brerechnen: https://www.femm.info

Perfekt danke das scheint meinen Nachtrag mit der Bearbeitung zu beantworten

Wie kann ich bei FEMM eine Spule definieren aus Alufolie die gewickelt ist? Bei Materials ist zwar Aluminium und Kupfer vorhanden, aber wie kann ich die dimension davon bestimmen und ebenfalls die Wickelart (folie aufgewickelt anstelle mit draht gewickelt)?

Die Näherungsformel für eine "lange" Luftspule ist bekanntlich:

L≈ µ0 * N² * A/l => hier also

Fläche A= 3,14 m², Länge l= 1m, mit N= 400 errechnet sich: L= 0,63 H bei N= 1053 hätte man: L= 4,38 H

Also sind's auf jeden Fall mehr als 400 Windungen.

Irgendwo her hatte ich mal eine Näherungsformel für "kürzere" Luftspulen:

L≈ µ0 * N² * A / (l + 0,9r)

mit r= Spulenradius. Dann ergäben sich knapp 530 Windungen. (?)

Eine Spule mit Innenradius 1m und 2mm starken Lagen (1mm Alu, 1mm Isolation) mit 1050 Windungen gibt ein Konstrukt mit mehr als 3m Außenradius. Das sieht mir nicht sinnvoll aus. Der Beitrag der äußeren Windungen wird sehr klein sein.

... mit 1050 Windungen gibt ein Konstrukt mit mehr als 3m Außenradius. Das sieht mir nicht sinnvoll aus.

Was soll's denn werden? Ein Zyklotron?

https://de.wikipedia.org/wiki/Zyklotron

;-)

https://coil32.net kommt auf 786 Windungen.

Max M. schrieb:

Wie kann ich bei FEMM eine Spule definieren aus Alufolie die gewickelt ist?

M.W. ist das für die Magnetfeldrechnung nicht relevant. FEMM will lediglich die Durchflutung einer Spule wissen.

Bei Materials ist zwar Aluminium und Kupfer vorhanden,

Nach meiner Erinnerung ist die Angabe des Leitermaterials nur für die Berechnung von Wirbelströmen relevant. Aber ich habe schon einige Jahre nichts mehr mit FEMM gemacht.

aber wie kann ich die dimension davon bestimmen

Was verstehst Du in diesem Fall unter Dimension? Da Deine Isolation im Verhältnis zur Dicke des Leiters extrem dick ist, würde ich die einzelnen Windungen diskret modellieren.

Hast Du Dir mal die Beispiele angeguckt? Vielleicht gibt's da eines das Deiner Aufgabenstellung ähnelt.

Grüßle, Volker

Mit FEMM komme ich auf 709 Windungen für 1H. Aber vereinfach als Körper mit Alu Material welcher als eigenschaft 709 Windungen hat. Bei 50Hz

Volker B. schrieb:

M.W. ist das für die Magnetfeldrechnung nicht relevant. FEMM will lediglich die Durchflutung einer Spule wissen.

Nun Skinneffekt die grosse Breite etc. Denke dass die approximation ein 1m langes band gleich zu sehen wie ein AWG12-28 nicht so ganz richtig sein kann.

Harald schrieb:

https://coil32.net kommt auf 786 Windungen.

Nun mit 709 bin ich ordentlich daneben. Da N^2 ist dies ein grosser Unterschied

Uwe schrieb:

Was soll's denn werden? Ein Zyklotron?

Ne Wissen. 1m Breite, 1m Radius kommt von SI Normierung

Florian L. schrieb:

Der Beitrag der äußeren Windungen wird sehr klein sein.

Der ist der grösste. Grösser als die inneren.

Max M. schrieb:

Nun Skinneffekt die grosse Breite etc. Denke dass die approximation ein 1m langes band gleich zu sehen wie ein AWG12-28 nicht so ganz richtig sein kann.

Welchen Einfluss hat der Skineffekt (bzw. die Stromverdrängung) wenn Du die Durchflutung vorgeben musst?

Sorry, ich kann nicht folgen.

Grüßle, Volker

Also mit FEMM Axial komme ich auf etwa 700 Wdg. Es geht nur um Geometrie und Windungszahl. Ob Alu oder Cu und auch die Größe vom Strom sind egal.

Etwas mühsam, da sich die Geometrie mit der Windungszahl ändert (+2mm im Radius/Windung).

Stromverdrängung gib es hier nicht, da es keine Aussage zu Frequenz gibt. Und außerdem ist eine Induktivität keine elektrische Größe sondern wird definiert durch Geometrie uns Stoffwerte.

Max M. schrieb:

Und wie berechnet man die Eigenresonanz? Existiert hier ein Simulationstool?

Das ist nicht das Problem.

Mit einem Außendurchmesser vom 2.5m und einer Dichte von 2700/2 kg/m³ hätte das Möbel ein Gewicht von 24 Tonnen.

Und außerdem ist eine Induktivität keine elektrische Größe

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                                 ***********************

sondern wird definiert durch Geometrie uns Stoffwerte.

Wieder was gelernt! -

Wir brauchen Fachkräfte/Innen!

SCNR

Einfach machen und danach messen. Berechnungen sind sehr ungenau, da zu viele Variablen drin.

Bei so viel Fläche befürchte ich, dass die Kapazität des Wickels für die unbekannte Anwendung zu groß wird. Was soll es denn werden?

Uwe schrieb:

Und außerdem ist eine Induktivität keine elektrische Größe

Was lässt dich eigentlich glauben, es sei eine gute Idee in den Zitaten rumzupfuschen? Was soll das, den Namen vom zitierten rauszulöschen. Das ist ja ein Extraschritt, der völlig unnötig ist... Du machst dir also extra die Mühe, das rauszulöschen. Warum? Was versprichst du dir davon?

1000 Windungen multipliziert mit 2x der Dicke der Folien ergibt eine 4 Meter dicke Spule.

Nachtrag: Ach ich sehr gerade, dass Giovanni ebenfalls auf die Dimensionen hinwies.