Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kupferdrahtdurchmesser von Spulen bestimmen


von Helpme91 (Gast)


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Hallo,

wie bestimmt man den Durchmesser des Kupferdrahtes einer Spule?

Beispiel:

Ich habe eine Spule berechnet und weiß sie benötigt 25 Windungen.
Wie weiß ich welchen Durchmesser der Kupferdraht haben muss?

Hängt der Durchmesser des Kupferdrahtes nur vom Strom der durch die 
Spule fließt ab?

von Legostein (Gast)


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> Hängt der Durchmesser des Kupferdrahtes nur vom Strom der durch die
> Spule fließt ab?

Ja.
Genauer, vom gewünschten Maximal-Widerstand.
Noch genauer, vom gewünschten Maximal-Widerstand bei einer bestimmten 
Frequenz (Skin-Effekt!).
Noch, noch genauer, vom Widerstand, und vom Temperaturverhalten 
(Drahttemperatur, Kernmaterialtemperatur, Umgebungsbedingungen) und von 
mechanischen Eigenschaften (Drahtstärke, Verarbeitung, Stabilität etc.) 
und außerdem noch von Streu-Kapazitäten etc.

von Helmut S. (helmuts)


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Die Induktivität hängt auch vom Drahtdurchmesser ab.

von Peter R. (pnu)


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Natürlich hängt der Durchmesser auch vom zur Verfügung stehenden 
Wickelraum ab.

Man sollt den zur Verfügung stehenden Raum voll ausnutzen. Je dicker der 
Draht, desto höher die Güte der Spule.

Man wickelt erstmal versuchsweise mit irgendeinem Draht. Wenn die 25 
nicht draufgeht, dünneren Draht verwenden. Wenn nach 25 noch Platz ist, 
dickeren Draht drauf.
Schaut man kommerziell gewickelte Spulen an, sind sie fast immer 
randvoll gewickelt, da man die Drahtstärke nach diesem Kriterium 
ermittelt hat.

: Bearbeitet durch User
von Helpme91 (Gast)


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Super Danke für die Hilfe!!

Nur was meint Helmut S. mit seiner Aussage?

> Die Induktivität hängt auch vom Drahtdurchmesser ab.

Meint er damit das durch den unterschiedlich hohen Widerstand der 
unterschiedlich dicken Kupferdrähte der Strom der durch die Spule fließt 
unterschiedlich hoch ist?
Und das damit verbundene erzeugte magnetische Feld unterschiedlich stark 
ist?

von Harald W. (wilhelms)


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Helpme91 schrieb:

> wie bestimmt man den Durchmesser des Kupferdrahtes einer Spule?

Indem man ihn nachmisst. :-)

> Ich habe eine Spule berechnet und weiß sie benötigt 25 Windungen.
> Wie weiß ich welchen Durchmesser der Kupferdraht haben muss?

Das bestimmst allein Du, je nach dem, welchen Ohmschen Widerstand Du
haben willst. Natürlich ist das auch eine Kosten- und Platzfrage.
Gruss
Harald

von Possetitjel (Gast)


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Peter R. schrieb:

> Man sollt den zur Verfügung stehenden Raum voll ausnutzen.
> Je dicker der Draht, desto höher die Güte der Spule.

Das gilt in dieser Form für DC bzw. niedrige Frequenzen.

Im MHz-Bereich wickelt man häufig mit Abstand zwischen den
einzelnen Windungen, weil das bessere Güte und höhere
Eigenresonanzfrequenz gibt.

von Possetitjel (Gast)


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Helpme91 schrieb:

> Nur was meint Helmut S. mit seiner Aussage?
>
>> Die Induktivität hängt auch vom Drahtdurchmesser ab.
>
> Meint er damit das durch den unterschiedlich hohen
> Widerstand

NEIN!

Er meint exakt wörtlich das, was dahsteht: Die Induktivität ,
also der Zusammenhang zwischen gespeicherter magnetischer
Energie und Strom, hängt (schwach) vom Drahtdurchmesser ab.

Dickerer Draht gibt (beim selben Strom!) m.M.n. geringfügig
weniger Induktivität. Das macht aber nur ein paar Prozent
aus und wird in der Praxis vernachlässigt.

> der unterschiedlich dicken Kupferdrähte der Strom der
> durch die Spule fließt unterschiedlich hoch ist?

Nein - der Strom hängt von viel mehr Dingen ab als nur
dem Drahtdurchmesser.

von Peter R. (pnu)


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Helpme91 schrieb:
> Ich habe eine Spule berechnet und weiß sie benötigt 25 Windungen.
> Wie weiß ich welchen Durchmesser der Kupferdraht haben muss?

Wenn Du sie berechnet hast, weißt Du doch genau, wie sie aufgebaut ist. 
Warum machst Du ein Geheimnis daraus? (ohne genaue Maße usw. lässt sich 
doch die Windungszahl einer Spule garnicht berechnen).

Und sei doch so nett und teile uns auch mit, wozu sie dienen soll.Sperre 
für HF (=Drossel)? Energiespeicher in einem Schaltnetzteil? Teil eines 
Schwingkreises? Welche Frequenz?

Dann kann das Rechenergebnis so etwa in 10..20% Genauigkeit stimmen.

Was oben von Zusammenhang L zu Drahtdicke erzählt wird, hat mit dem 
proximity-Effekt zu tun und mit Eindringtiefe des Stroms. Wenns auf 10% 
genau ankommt, kann man erstmal drüber wegsehen.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


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Helpme91 schrieb:

> wie bestimmt man den Durchmesser des Kupferdrahtes einer Spule?

Bei allen Spulen: Aus der zulässigen Erwärmung.
Bei AC/HF zusätzlich: Aus der notwendigen Spulengüte.

> Beispiel:
>
> Ich habe eine Spule berechnet und weiß sie benötigt 25 Windungen.
> Wie weiß ich welchen Durchmesser der Kupferdraht haben muss?

Ohne Angabe zu Einsatzzweck und Aufbau der Spule: Gar nicht.

> Hängt der Durchmesser des Kupferdrahtes nur vom Strom der durch
> die Spule fließt ab?

Nein.
Kühlung und ggf. erforderliche Güte sind auch zu beachten.

von Charles Büttner (Gast)


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Vielen Dank für die Duskussion.

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