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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Rätsel mit gekoppelten Induktivitäten


Autor: Mark M (Gast)
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hallo!
ich hab mir überlegt was passiert wenn man gekoppelte Induktivitäten in 
Serie Schaltet.

Die Drosseln haben N1=1, N2=2, mit 100µH und 400µH

Ein Puls von 5µs Dauer und 100V wird angelegt. Wie erwartet wirken 
500µH, der Strom steigt auf 1A. Spannung teilt sich gemäss L*di/dt auf, 
also 1:4, 20 und 80V.

Bei kopplung 1 wirken 900µH, die Spannung teilt sich gemäß 
Windungsverhältnis auf, 33V - 66V. Spannnung steigt auf 0,555A.

Doch wie kommt das?
Ok, ich kann paar Gleichungen aufstellten (u1...Spannung an L1, 
u=u1+u2,...)
u1=L1*di/dt
u2=L2*di/dt
u=L*di/dt
L2=L1*N2^2
u1/u2=n1/n2
dann kommt man auf das ergebnis der Simulation,
doch das übliche Stromverhältniss i1/i2=N2/N1 wird verletzt.

Oder muss man das über die gesammt wirkende Durchflutung rechen?
Also Durchflutung -> Fluß -> ..

Bei umddrehen einer drossel verstärken sich die Flüße also müsste 
weniger l wirken.

Kann sicht heir jemand richtig mit Magentismus aus, und erklären warum 
das ganz so ist? Aber richtig mit Formeln, deren Herleitungen etc..

MFG

Autor: Joachim K. (minifloat)
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Mark M schrieb:
> Spannnung steigt auf 0,555A.
Wie jetzt?

Im Prinzip bekommst du einmal eine Spule mit n1+n2 Windungen, das andere 
Mal eben mit der Differenz. Es fließt ja jeweils der gleiche Strom durch 
die Windungen, so wird auch der verkettete Magnetische Fluss einmal aus 
der Addition und einmal aus der Differenz der Windungen vorliegen. Bin 
jetzt zu faul meine Formelsammlung raus zu holen. mfg mf

Autor: Johannes (Gast)
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> doch das übliche Stromverhältniss i1/i2=N2/N1 wird verletzt.

Das Stromverhältnis gilt nur bei einem idealen Übertrager, also mit 
unendlich hoher Induktivität.

Wenn Du zwei Spulen in Reihe schaltest, erzwingst Du in beiden den 
gleichen Strom. Das ergibt also eine Spule mit drei Windungen, an jeder 
Windung fällt gleich viel Spannung ab; dafür braucht man keine besondere 
Formel.

Beim Umdrehen der kleinen Drossel heben sich die Flüsse von der kleinen 
Drossel und der ersten Windung der anderen Drossel gegenseitig auf, so 
dass nur noch die Induktivität einer einzigen Windung wirkt, also 100µH.

Der Spannungsabfall an der kleinen Drossel wird dadurch negativ (Strom 
fleißt rückwärts durch Drossel -> di/dt ist negativ), die Spannung an 
der anderen Drossel ist doppelt so groß und positiv.

Damit die Summe 100V ergibt, erhält man -100V und +200V.

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