Energieübertragung, Spule mit Luftspalt

Die Energie berechnet sich wie folgt:

       B²      lfe               B    : Flussdichte in Vs/m²
W = ------ A [----- + lLu]       A    : Kernfläche in m²
     2 µ0       µr               W    : Energie VAs=Joule
                                 µ0   : abs. Permeabilität
                                 µr   : rel. Permeabilität
                                 lFe  : Feldlinienlänge in Eisen/Ferrit
                                 lLu  : Feldlinien bzw. Luftspaltlänge


So gesehen, sit deine Frage mit JA zu beantworten.

Deshalb kann man direkt von der zu speichernden Energie auf das 
Luftspaltvolumen schließen.

Filter schrieb:
> ist es richtig, dass die Energiedichte im Luftspalt \mu_r grösser
> als im Kern ist?

Das ist richtig. Der Kern stellt mit dem Joch quasi den Leiter da und 
jede Energie, die im Leiter transportiert wird macht nur eines: 
Verluste. Der Löwenanteil der Energie wird deshalb stets außerhalb eines 
Leiters angetroffen, ganz unabhängig ob es ein elektrischer, eine 
magnetischer, ein thermischer oder sonstiger Leiter ist.

Danke für eure Bestätigung.

Ich überlege nämlich ob alle geschalteten Typen von DC-DC Konvertern,
wie step-up/step-down/flyback converter zwingend einen Luftspalt
in der Induktivität brauchen oder nicht. Gilt die Formel u=L*i'
für ein Spule, nicht nicht in Sättigung ist?
Wenn ja, dann müsste man ja dafür sorgen, dass die Spule nicht
in die Sättigung kommt.

edit:

Gilt die Formel u=L*i' für ein Spule, die nicht in Sättigung ist?

> Ich überlege nämlich ob alle geschalteten Typen von DC-DC Konvertern,
> wie step-up/step-down/flyback converter zwingend einen Luftspalt
> in der Induktivität brauchen oder nicht.

Die, die Energie speichern, ja.

>Gilt die Formel u=L*i' für ein Spule, nicht nicht in Sättigung ist?

Doch, diese FOrmel gilt immer. Nur ist das L eigentlich ein L(i). ALso 
die Induktivität ist stromabhängig. Bei Sättigung bricht die 
Induktivität L zusammen.
(Siehe dazu Hysteresekurve B=f(H) => Die Steigung ist ein Maß für die 
Induktivität)


> Wenn ja, dann müsste man ja dafür sorgen, dass die Spule nicht
> in die Sättigung kommt.

Das ist grundsätzlich immer ratsam.

Hallo,

> edit:
>
> Gilt die Formel u=L*i' für ein Spule, die nicht in Sättigung ist?

Die Formel gilt für jede Spule. Allerdings ist L bei Sättigungseffekten 
eine Funktion vn i und keine Konstante. Besser ist es, das 
Induktionsgesetz richtig anzuwenden. Dann sieht man, daß der Fluß der 
Spannung folgt - materialunabhängig.

Gruß,
  Michael