Hallo!
Ich habe aus neugierde ein Drossel (80µH/75A) mal tief in die Sättigung
getrieben. Ist eim PM114 Kern mit 3,5mm Luft und 12 Windungen(Folie,
eher Blech) Die Kerntemperatur betrug 80°C. Gemessen wurde mit einem
Wayne Kerr 3260B, und vielen Bias Units. Energie und Flußdichte wurde
durch Integration hinzugerechnet.
Die Messungen sind eigentlich wie zu erwarten. Nach der Sättigung wirkt
theoretisch nur mehr die Luft nur mehr die Luft. Man sieht die
Induktivität nähert sich 10µH. Wenn bei konstanten L und A der Strom
steigt, muss sich zwangsweise die Flußsichte erhöhen. Doch wohl nicht im
Ferrit, denn mehr als die Ausrichtung aller Weißscher Bezirke kann man
nicht bewirken. Geht das Feld dann um den Kern herum? Ist bei so einem
PM Kern schwer vorzustellen. Feldlinied können sich ja nie schneiden.
Ein versuch ohne Kern zeigt eine nahezu konstante Induktivität von 6µH.
Doch in Sättigung nähert sich die Induktivität 9µH. (ein Versuch mit
800A und mehr ändert nichts daran). Bei der Feldstärke von 4000A/m
müsste der ja schon voll gesättigt sein un nicht mehr wirken. Trotzdem
sinds statt den 6µH ohne Kern 9µH mit Kern. Woran liegt das?
MFG
@ Mark (Gast)
>Induktivität nähert sich 10µH. Wenn bei konstanten L und A der Strom>steigt, muss sich zwangsweise die Flußsichte erhöhen.
Sicher.
> Doch wohl nicht im>Ferrit, denn mehr als die Ausrichtung aller Weißscher Bezirke kann man>nicht bewirken.
Doch. Die Flussdichte im sim gesamten Magnetkreis gleich (wenn man von
gleicher Geometrie ausgeht)
> Geht das Feld dann um den Kern herum?
Wozu? es geht nach wie vor durch den Kern, nur dass der halt wie Luft
wirkt.
>Ein versuch ohne Kern zeigt eine nahezu konstante Induktivität von 6µH.>Doch in Sättigung nähert sich die Induktivität 9µH.
Was soll ohne Kern sättigen? Dein Messgerät vielleicht.
>müsste der ja schon voll gesättigt sein un nicht mehr wirken. Trotzdem>sinds statt den 6µH ohne Kern 9µH mit Kern. Woran liegt das?
???
MFG
Falk
>Was soll ohne Kern sättigen? Dein Messgerät vielleicht.
Hab nicht gesagt das ich ohne Kern eine Sättigung erwarte, ohne Kern ist
die Induktivität konstant 6µH.
>Wozu? es geht nach wie vor durch den Kern, nur dass der halt wie Luft>wirkt.
Eben ich geh auch davon aus das der Kern dann wie Luft wirkt. Aber die
Induktivität nähert sich 9µH (und nicht 6µ wie mit nur Luft, also ohne
Kern)
Das muss doch einen Grund haben.
(Eine andere Art der Messung, mit Kondensatorbank draufknallen ->
Stromanstieg messen zeigt auch, dass die Induktivität im Bereich der
Sättigung, mit Kern höher ist)
Ich hab dazu keine Erklärung...
MFG
Mark
@ Mark (Gast)
>Eben ich geh auch davon aus das der Kern dann wie Luft wirkt. Aber die>Induktivität nähert sich 9µH (und nicht 6µ wie mit nur Luft, also ohne>Kern)
Naja, durch den Kern hat die Induktivitätskennlinie halt einen kleinen
OFFSET. Die differentielle Induktivität ist aber auch 6uH.
MfG
Falk
>woher willst du wissen, dass sich die Induktivität 9µh nähert und nicht>6, Sättigung ist eine Definitionssache, wer weiß wie's bei 1000A>ausschaut?
Anhand der Form der Kurve. Ich ja auch 600A 800A gemessen. Beim messen
mit Kondensatorbank warens 2kA, und der Stromanstieg entsprach wieder ca
9µH. Ok es gibt schon eine Tendenz das dass L noch langsam weiter sinkt.
Doch selbst wenn es bei 10kA dann 6µH sind (was aber nicht so sein wird
wenn man von 2kA weiter interpoliert) was ist die physikalische
Erklärung dazu? Wenn ich mir bei den Feldstärken die BH Kennlinie
ansehe, dann ist die bei den Feldstärken (zb 60kA/m) schon ganz flach,
also schon definitiv Sättigung. Wie soll da der Kern noch was bewirken?
Er tut es ja, doch die Erklärung muss anders sein...
Mark schrieb:> also schon definitiv Sättigung. Wie soll da der Kern noch was bewirken?> Er tut es ja, doch die Erklärung muss anders sein...
Du kannst sicher davon ausgehen, dass es neben dem dominanten
ferromagnetischen Effekt, der bei Ferrit ab ca. 0,3 T in die Sättigung
geht, weitere magnetische Effekte auftreten, die zwar wesentlich
schwächer sind, aber auch bei wesentlich höheren Feldstärken in die
Sättigung gehen. Z.B. könnte eine Eisenschraube, die den PM-Kern
zusammenhält, oder einfach Eisenanteile im Kern, die erst bei ca. 1,5 T
in die Sättigung gehen, eine geringfügige Erhöhung der gesättigten
Induktivität im Vergleich zur Luftspule bewirken. Um auch diese in die
Sättigung zu bekommen, mußt Du um Größenordnungen über dem normalen
Sättigungsstrom liegen.
Jörg
Der Kern geht auch nicht 100% homogen in Sättigung. Es gibt Zonen mit
geringerer Feldstärke, die auch beim gesättigten Kern noch ungesättigt
sind. Diese wirken jedoch nur schwach, weil sie nur über gesättigte
Bereiche, also quasi einen großen Luftspalt angekoppelt sind.
Bei Sättigung verläuft ds Feld auch anders, es streut viel stärker, weil
es nicht mehr im Kern gefüührt wird. Diesen Betriebszustand gilt es zu
vermeiden.
Saturation.PNG
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