Hallo, folgendes Projekt soll ich an meiner Hochschule versuchen zu realisieren (dies soll dann als Vorführversuch für Schüler dienen ): Ich habe eine Spule mit Eisenkern (ein Elektromagnet also) in exakt der Anordnung. http://media.supermagnete.de/terms/medium/pu131.jpg Leg ich nun über diesen Elektromagnet ein Stück Alu oder Kupferplatte, so fängt die Platte an zu levitieren. Ist auch klar, da die Platte Wirbelströme induziert, die ihrerseits ein Feldaufbauen und es somit zu einer abstoßenden Kraft kommt. Nun soll ich aber genau diese Kupferplatte nachmodellieren mit einer weiteren Spule. D.h. meine Idee wäre jetzt statt der Kupferplatte einfach Kupferlackdraht zu nehmen, das ganze schön in Form von Kurzschlusswindungen aufbauen. So zB. http://www.google.de/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fwww.sol-expert-group.de%2Fimages%2Fproduct_images%2Fpopup_images%2F372_0.jpg&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.sol-expert-group.de%2F1zu87modellbau%2FLichttraeger-LED-Kabel%2FKabel-Litze-fuer-Verdrahtung%2FKupferlack-KLD3%3A%3A372.html&h=480&w=544&tbnid=YcpEqA1U6kLDdM%3A&zoom=1&docid=ObPPOIwpVlkt-M&ei=69KMU9jcDcbk4QSU6oDwDQ&tbm=isch&iact=rc&uact=3&dur=358&page=1&start=0&ndsp=20&ved=0CGYQrQMwEg Wobei die o.g. Spule eine Kurzschlusswindung darstellen soll. Jetzt meine Frage: Lohnt es sich das ganze aufzubauen oder klappt das nicht ? Hat jmd. vll. schon Erfahrungen damit?
Die Levitation im magentische Wechselfeld funktioniert schon. Das kenn man von der Erwärmung mit HF Wechselstrom, so im 100 kHz Bereich. Ein Punkt dabei ist, dass man ziehmlich hohe Feldstärken und Ströme braucht (zumindest ohne einen Eisenkern). Das ist so viel, das man in der Regel eine Wässerkühlung braucht, und den schwebenden Metallteil dabei ggf. schmilzt. Mit Eisenkern braucht man weniger starke Ströme - so ganz trivial ist es trotzdem nicht - vor allen wenn man verhindern will, dass die Metallplatte zur Seite ausweicht oder sich dreht. Um die Sache zu verstehen sollte man schon vorher was rechnen und verstehen, damit man weiss auf welche Größen es ankommt. So ganz einfach sind Versuche aufs gerate Wohl auch nicht - es geht vor allem um die Form des Eisenkerns, und der ist nicht eben mal in die neue Form gebraucht. Beim Draht würde ich eher dicken Draht wählen, also eher nur 1 Windung mit vielleicht 4 mm². Isolierung braucht man dann auch nicht, nur einen etwas größeren Lötkolben.
Ulrich H. schrieb: > Die Levitation im magentische Wechselfeld funktioniert schon. Das > kenn > man von der Erwärmung mit HF Wechselstrom, so im 100 kHz Bereich. > > Ein Punkt dabei ist, dass man ziehmlich hohe Feldstärken und Ströme > braucht (zumindest ohne einen Eisenkern). Das ist so viel, das man in > der Regel eine Wässerkühlung braucht, und den schwebenden Metallteil > dabei ggf. schmilzt. > > Mit Eisenkern braucht man weniger starke Ströme - so ganz trivial ist es > trotzdem nicht - vor allen wenn man verhindern will, dass die > Metallplatte zur Seite ausweicht oder sich dreht. > Um die Sache zu verstehen sollte man schon vorher was rechnen und > verstehen, damit man weiss auf welche Größen es ankommt. So ganz einfach > sind Versuche aufs gerate Wohl auch nicht - es geht vor allem um die > Form des Eisenkerns, und der ist nicht eben mal in die neue Form > gebraucht. > > Beim Draht würde ich eher dicken Draht wählen, also eher nur 1 Windung > mit vielleicht 4 mm². Isolierung braucht man dann auch nicht, nur einen > etwas größeren Lötkolben. Danke für die Antwort. Eine Windung nur? Und warum dickeren Draht und kein dünneren? Wäre aber meine Idee realsierbar, zunächst eine runde Kurzschlusswindung zu nehmen, denn das müsste ja eig. den selben Effekt erzielen wie eine Platte?!
Mit einem Drahtring wird der leitfähige Querschnitt für die Wirbelströme begrenzt. Es wird ja aus der Scheibe ein Teil entnommen, damit ein Ring entsteht. Damit wird das Verhältnis Kraft-Gewicht verschlechtert. Und was bei der Scheibe gerade noch ging, geht beim Drahtring nicht mehr. Anders gesagt: Jede Unterbrechung in der leitenden Platte stört die Wirbelströme, die sich (von selbst) in maximaler Stärke darin bilden. Alexander schrieb: > so fängt die Platte an zu levitieren. Auaa! Gehörst Du zu den Leuten, die "eu" zu "ei" sagen, weils vornehmer ist?
Peter R. schrieb: > ing wird der leitfähige Querschnitt für die Wirbelströme > begrenzt. Es wird ja aus der Scheibe ein Teil entnommen, damit ein Ring > entsteht. > Damit wird das Verhältnis Kraft-Gewicht verschlechtert. Und was bei der > Scheibe gerade noch ging, geht beim Drahtring nicht mehr. > > Anders gesagt: Jede Unterbrechung in der leitenden Platte stört die > Wirbelströme, die sich (von selbst) in maximaler Stärke darin bilden. Wie kann ich sonst die Spule levitieren lassen ? Mir fällt da auch grad nichts ein??!!
Entweder: Material nehmen, das ein besseres Verhältnis Leitfähigkeit/Gewicht als Cu, Al hat. (gibts höchstens als Supraleiter). Oder: stärkeres Magnetfeld ( Viel hilft viel) Oder: bei höherer Frequenz Scheibendicke in die Nähe der Eindringtiefe für Wirbelströme bringen. Dickere Scheibe bringt da nur mehr Gewicht aber keinen größeren Strom. Oder Feld der Spule über Polschuhe führen, sodass der Luftweg der Feldlinien kürzer wird. Oder: sich an Esoteriker wenden, die kennen sich mit Levitation aus.
Peter R. schrieb: > Entweder: Material nehmen, das ein besseres Verhältnis > Leitfähigkeit/Gewicht als Cu, Al hat. (gibts höchstens als Supraleiter). > Oder: stärkeres Magnetfeld ( Viel hilft viel) > Oder: bei höherer Frequenz Scheibendicke in die Nähe der Eindringtiefe > für Wirbelströme bringen. Dickere Scheibe bringt da nur mehr Gewicht > aber keinen größeren Strom. > Oder Feld der Spule über Polschuhe führen, sodass der Luftweg der > Feldlinien kürzer wird. > Oder: sich an Esoteriker wenden, die kennen sich mit Levitation aus. Vielen dank für die Antwort, ich werde es ausprobieren.
Wegen dem Verhältnis Leitfähigkeit/Gewicht ist Aluminium schon besser als Kupfer. So schlecht ist das mit einem Ring aber nicht, und auch die Spule mit vielen Wicklungen ist im Prinzip nicht anders. Die Form mit dem Ring hat sogar den Vorteil, dass der "Eisen"kern im inneren sein kann. Im der Form eines Ringen um einen Eisenkern, und dann schnell magentisieren kenn man das - damit lassen sich Ringe sogar recht heftig beschleunigen. So ganz entfernt kann ich mich auch an schweben erinnern, mit Kern druch den Ring und ggf. mit seitlicher Fühung druch den Kern. Der Ring oder die Spule ist aber ggf. schon anders, weil sich ein anderes Feld einstellen kann als bei einer Scheibe. Sonst müsste man schon eine ganz reihe Ringe nehmen - dann macht es praktisch keinen Unterschied mehr, weil im Idealfall die Wirbelströme ringförmig fließen. Zu dem Fall Platte am Magenten gibt es als Extemvariante der verformen von (US-)Cent Münzen mit den Wirbelströmen. http://www.capturedlightning.com/frames/shrinkergallery.html
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