Hi,
Ich möchte mit einem Permanentmagneten und einer Spule über Schütteln
Energie erzeugen.
Der Korpus soll ein Hohlstab sein, im inneren der Permanentmagnet. Um
den Korpus dann der Kupferlackdraht.
Durchmesser innen 3mm.
Was für ein Material für den Korpus ist hier am Besten geeignet ? Ich
hab zur Zeit Plastik Distanz Hülsen Innen 3,x mm und außen 8mm zur
Verfügung. Habe im Baumarkt jetzt Alu Rundstäbe mit Innendurchmesser 3mm
und 6mm Außendurchmesser gefunden. Ob die Magnete passen, weiss ich
nicht, aber von den Abmessungen müßte das ja besser als 3,x mm sein.
Nur weiss ich nicht ob für diese Anwendung Alu Sinn macht ?!?
BR
N2
>Der Korpus soll ein Hohlstab sein>Alu Rundstäbe mit Innendurchmesser 3mm
Sowas nennt man "Rohr". Ein "Stab" hat keinen Innendurchmesser.
>Nur weiss ich nicht ob für diese Anwendung Alu Sinn macht ?!?
Tja, dann denk mal nach, was ein geschlossenes Rohr aus gut leitendem
Material um einen bewegten Permanentmagneten herum für einen Effekt
hat.
>Tja, dann denk mal nach, was ein geschlossenes Rohr aus gut leitendem>Material um einen bewegten Permanentmagneten herum für einen Effekt>hat.
Worüber soll er denn da nachdenken? Er hat doch keinerlei Informationen
über das Sachgebiet. Da muss er doch noch so vier oder fünf Jahre
warten, bis das in Physik d'rankommt. Vielleicht wird auch inzwischen
noch das Internet erfunden. Oder der Buchdruck. Da gibts viele
Möglichkeiten.
Der Alustab ist wie eine einzige kurzgeschlossene Windung. Stichwort
Wirbelstrom.
Du brauchst ein nicht leitfähiges, nicht magnetisches Material. Gibt in
einigen Baumärkten Kunststoffrohre mit ca. 6mm Aussendurchmesser. Wenns
mechanisch ausreicht, könntest Du einen Strohhalm - natürlich aus
Kunstoff ;-) - nehmen.
Der Magnet muss in Längsrichtung polarisiert sein, also N und S an den
Enden haben. Was hast Du für einen Magnet?
Ihr seid ja witzig....
Hohlstab : http://www.buehler-industrie.de/hohlstab.html
Komisch, das gibts sogar industriell....
Also vorher informieren bevor solche Verallgemeinerungen getroffen
werden.
Im Übrigen nennt sich Dein Stab "Vollstab"....
Die Magnetfeldänderung erzeugt im Alu ne Spannung, die wird
kurzgeschlossen. Wie Timm bemerkt hat, Wirbelstrombremse. Die Energie
ist mir ziemlich egal.
Ob das Schütteln jetzt etwas "anstrengender" wird oder nicht...
Da Ihr ja alle hier so gut in Physik aufgepaßt habt:
Schirmt das Alu das Magnetfeld ab und in den Kupferwindungen wird keine
Spannung induziert ?
Außer Timm hat keiner ne qualifizierte Aussage getroffen.
Gruß N2
N2 schrieb:> Hohlstab : http://www.buehler-industrie.de/hohlstab.html
Bei einem Hohlstab ist aber der Stabdurchmesser deutlich größer als der
Bohrungsdurchmesser. Bei einem Rohr ist die Wandstärke dazu deutlich
geringer.
Und dicke Wandstärke heisst schwächeres Magnetfeld.
N2 schrieb:> Die Energie ist mir ziemlich egal.
Was jetzt, ich dachte du willst Energie erzeugen?
N2 schrieb:> Schirmt das Alu das Magnetfeld ab
Schau mal im großen Internet ob du ein µr für Aluminium findest. Der
zeigt an wie viel lieber die magnetischen Feldlinien im Aluminium laufen
als in der Luft (ca. 1)
Ich würde ein Kunststoffrohr nehmen.
Hi Udo,
Danke für Deine Antwort....hilft mir weiter.
Wenn das mit Rohr und Hohlstab so definiert ist...wußte ich nicht. Dann
wäre also ein Rohr 3mm Innendurchmesser/4mm Außendurchmesser und ein
Hohlstab 3mm Innendurchmesser/8mm Außendurchmesser.
Die Wandstärke wirkt dann also wie ein Widerstand. Desto größer ur und
die Wandstärke desto größer der Widerstand...
Alu hat ein ur von ca. 1...Kupfer hätte ein ur<1 dann wäre ja ein
Kupferrohr hier besser...mh...
Wieso mir die Energie, die im Alu verschwendet werden würdem egal ist ?
Weil die Energie durch die Kraft zum Schüttel als auch durch die
Schüttelfrequenz vom Schüttler zusätzlich aufgebracht werden müßte und
die sicher nicht in Regionen des Unmöglichen liegt ;)
Danke
Hi Klaus,
Die Lampe kenne ich...es geht mir ja speziel um das Material des
Korpus...
Ich habe die Wahl zwischen 3,7mm/8mm Plastik oder 3mm/6mm Alu...
Bei einem Stabmagnet 3mm Durchmesser.
Nach Udo könnte sogar Kupfer interessant werden. Aber evt. gibts da
Effekte, die ich nicht kenne.
Gruß N2
1. Material:
Wenn Du einen Magnet in einer Spule hin- und herbewegst, erzeugst Du
eine Wechselspannung.
Wenn dazu eine Spulenwicklung kurzgeschlossen parallel liegt, hast Du
einen Trafo mit kurzgeschlossener Wicklung. Der Widerstand der Wicklung
bestimmt jetzt, welche Spannung sich beim größtmöglichen Strom aufbaut.
Da der Widerstand sehr klein und der Strom nicht dolle hoch ist, ist die
Spannung in der Kurzschlusswicklung seeeehr gering.
Für Deine erreichbare Spannung in der Nutzwicklung gilt U1:U2 = N1:N2.
Da Du Drahtdicke und Windungszahl nicht beliebig variieren kannst,
bleibt auch bei 1000 Windungen die nutzbare Spannung immer noch sehr
gering.
Fazit dieser kurzen Überlegung anhand des Trafosprinzips: Sobald Du da
eine Wicklung parallel kurzschließt, zieht die Dir die nutzbare Spannung
gegen Null.
Du kannst aber das Alurohr längs aufschneiden, um den Kurzschluss zu
unterbrechen... Oder einfach ein Kunststoffrohr nehmen.
2. Durchmesser:
Du musst erreichen, dass möglichst viele magnetische Feldlinien Deinen
Spule umfließen. Die Feldlinien gehen von einem Pol des Magneten
ausserhalb zum anderen Pol, und dann im Magneten zum ersten Pol zurück.
Idealerweise liegt Deine Spule dicht am Magneten an. Dann liegen die
Feldlinien zwischen den Polen ausserhalb Deiner Spule, die Feldlinien im
Magneten innerhalb => beste Ausnutzung.
Wird der Spulendurchmesser größer, laufen immer mehr Feldlinien
ausserhalb des Magneten aber innerhalb der Spule, die gehen Dir
verloren. Um das zu kompensieren, könntest Du ein (längs geschlitztes)
Rohr aus weichem Eisen aussen über die Spule schieben, durch das die
Feldlinien laufen können.
Hmm schrieb:> Vielleicht kann Dir Dein Lehrer das auch altersgerecht erklären.
Den Lehrer möchte ich mal sehen, der so etwas erklären kann.
N2 schrieb:> Schirmt das Alu das Magnetfeld ab und in den Kupferwindungen wird keine> Spannung induziert ?
Ein statisches Magnetfeld wird durch Alu nicht abgeschirmt, da µr
ungefähr = 1 ist. Wenn sich dein Magnet bewegt, entstehen im Alu
Wirbelströme und diese Wirbelströme erzeugen auch wieder ein Magnetfeld.
Dieses Magnetfeld wirkt dem Feld des Permanentmagneten entgegen, so dass
sich die Felder zum größten Teil auslöschen.
Udo Schmitt schrieb:> N2 schrieb:>> Die Energie ist mir ziemlich egal.> Was jetzt, ich dachte du willst Energie erzeugen?>
Energie lässt sich weder erzeugen, noch vernichten
(Energieerhaltungsgesetz), man kann sie nur umwandeln.
Klugscheißer schrieb:> Energie lässt sich weder erzeugen, noch vernichten> (Energieerhaltungsgesetz), man kann sie nur umwandeln.
Hast schon recht :-)
Aber warum gibt Energieerzeuger in google über 200000 Treffer? Und soar
eine ganze mächtige Branche nennt sich so?
Ich bin also mit meinem Lapsus nicht alleine :-)
@N2:
Schau dir das mal an:
http://www.leifiphysik.de/web_ph10/versuche/12_fallmagnet/fallmag_l.htm
Du wirst schütteln können soviel du wirst, der Magnet wird nicht sehr
schnell werden in deinem Alu oder Kupferrohr.
