Hallo, Bei Spulen steigt die Induktivtät L ja mit der Wicklungszahl N. Was passiert wenn man die Spule mit einer "halben" oder sonst nicht-natürlichen Zahl von Windungen realisiert? z.b. N=1.5, oder 1.75. Was für eine Induktivität hat diese Spule dann? Die Zuleitungen sind ja auch noch da und nicht in der gleichen Geometrie wie die Spule selbst. Was passiert mit der? Danke Eman
Eman schrieb: > Was passiert mit der? Es kommt darauf an, wie weit sich deren Magnetfeldverlauf in die Spule einfügen... Letztlich hilft nur: Messen.
Lothar M. schrieb: > Es kommt darauf an, wie weit sich deren Magnetfeldverlauf in die Spule > einfügen... Beispiel: bei einer Ringkernspule gibt es keine halben Windungen, dort ist alles eine Windung, was einmal durch das Loch des Ringkerns geht. Bei zylinderförmigen Spulenformen dagegen kannst du schon halbe Windungen haben, die gehen dann ganz normal ein. Ändern der Eintauchtiefe des Ferritkerns (sofern vorhanden) oder leichtes Strecken oder Stauchen der Wicklung machen aber mehr an Veränderung der Induktivität aus.
Eman schrieb: > Bei Spulen steigt die Induktivtät L ja mit der Wicklungszahl N Nein, sondern mit n zum Quadrat. Für den Rest nimmst du am besten einen Taschenrechner.
Hp M. schrieb: > Nein, sondern mit n zum Quadrat. Ist aber kein Grund für „nein“, denn zum Verhältnis hat er sich nicht geäußert, und selbstverständlich steigt sie mit der Windungszahl (statt gleich zu bleiben oder zu fallen).
Eman schrieb: > Was für eine Induktivität hat diese Spule dann? Eine mit einem Zwischenwert, simple Mathematik L = Al * N^2 = Al * N*N, man kann auch 1.5^2 rechnen, ist 1.5 * 1.5 = 2.25 > Die Zuleitungen sind ja auch noch da und nicht in der gleichen Geometrie > wie die Spule selbst. Was passiert mit der? Wenn sie ausserhalb des Spulenkerns und damit des magnetischen Kreises ist, zählt sie bei einer Transformation nicht mit falls auf dem Kern zwei oder mehr Wicklungen sind. Sie bildet jedoch eine Luftspule und bring damit ein kleines bisschen zusätzliche Induktivität, wird normalerweise als Streuinduktivität bezeichnet. Geht es nur um ein Spule (kein Trafo) bewirkt die Streuinduktivität eine kleine Erhöhung der Gesamtinduktivität.
Jörg W. schrieb: > Beispiel: bei einer Ringkernspule gibt es keine halben Windungen, > dort ist alles eine Windung, was einmal durch das Loch des Ringkerns > geht. Warum sollte es beim Ringkern keine halben Windungen geben? Hängt doch nur von der Drahtführung ab, oder nicht? ;) Das Kriterium ist doch dabei NICHT, ob der Draht durch das Loch des Ringkerns geht, sondern ob der Draht den Kern vollständig umschließt. Vollständig i.S. einer kompletten Umschließung des Kernes um 360° (bezogen auf die Drehrichtung der Wicklung). Insoweit ist grundsätzlich jede x-beliebige Teilung einer 360°-Einzelwindung denkbar. In der Praxis wird sich das jedoch eher auf Umschließungen des Kernes in 90°-Abstufungen beschränken lassen. Das ändert aber auch nichts daran, daß auch eine nicht vollständige Windung einen Beitrag zur Magnetisierung des Kernes leistet. Was auch nichts mit "Kniefieselei" zu tun hat, sondern viel mehr mit der Fragestellung des TE. :) Dementspr. ist der Anzahl "voller" Windungen ggf. der Bruchteil einer Windung bei Berechnungen hinzuzufügen, wie das Michael Bertrand ganz richtig erläuterte. Das gilt uneingeschränkt auch für Ringkerne. :)
L. H. schrieb: > Jörg W. schrieb: >> Beispiel: bei einer Ringkernspule gibt es keine halben Windungen, >> dort ist alles eine Windung, was einmal durch das Loch des Ringkerns >> geht. > > Warum sollte es beim Ringkern keine halben Windungen geben? Ganz einfach: Wir sprechen von geschlossenen Stromkreisen. Denke Dir also eine komplette geschlossen Drahtschleife. Die kannst Du so legen, dass sie den Kern exakt 1x umschließt: 1Wdg Oder auch 2x: 2Wdg Oder auch 0x: 0Wdg usw usf. Eine halb Wdg hieße, das die Schleife nur die Hälfte des Kernquerschnittes umschließt - Bruchteile einer Wdg sind also nicht möglich. Der vielzitierte nur gerade durchgesteckte Draht wird natürlich aussen herum immer zum Stromkreis geschlossen, egal in welcher Entfernung: Er umschließt den Kern einmal und ist immer exakt eine Wdg. Und dennoch gibt es halbe Wdg. Denke Dir einen EE-Kern, d.h ein dicker Mittelschenkel und 2 dünnere Aussenschenkel. Der gesamte Magnetfluß geht durch den Mittelschenkel und teilt sich auf die beiden Aussenschenkel zu gleichen Teilen auf. Eine einfache Umschlingung um den Mittelschenkel herum entspricht einer Windung. Wenn man aber den Draht nur durch eines der Fenster hindurchsteckt (und die Schleife aussen herum schließt) hat man nur eine halbe Windung, denn es ist nur ein Aussenschenkel umschlungen, wodurch nur die Hälfte des Magnetischen Flusses erfaßt wird. 1 Wdg heißt also einmalige Umschlingung des Magnetflusses. 1,1Wdg hieße also 1,1-Fache Umschlingung des Magnetflusses. Wie kann das gehen? Z.B. in Luft. Eine große Windung umschließt den Magnetfluß. Eine in derselben Ebene befindliche kleinere Windung wird in Reihe geschaltet. Sie hat nur 1/10 der Fläche der großen Spule und erfaßt somit nur 1/10 des Magnetflusses (homogenes Feld vorausgesetzt). Das ist natürlich unpraktikabel in Anwesenheit eines Magnetkernes - oder man muss passende Löcher durch diesen bohren. Jetzt klar?
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Eman schrieb: > Was > passiert wenn man die Spule mit einer "halben" oder sonst > nicht-natürlichen Zahl von Windungen realisiert? Ganz einfach, wie schon gesagt, die Induktivität die dazwischen liegt. Auch Realzahlen lassen sich Quadrieren. Eman schrieb: > Die Zuleitungen sind ja auch noch da und nicht in der gleichen Geometrie > wie die Spule selbst. Was passiert mit der? Häufig liegen ja bei Induktivitäten die Anschlüsse auf beiden Seiten so dass sich da ohnehin eine Wingsungszahl xxx,5 ergibt. Und auch die Zuleitungen die nicht sauber rechtwinklig abgehen haben einen Einfluss. Und auch die nicht immer volllkommene Wicklung bei der sich der Abstand von der Kernmitte erhöht und die Drähte nicht immer genau nebeneinander liegen (Fertigungstoleranz) führen zu Abweichungen. Dies ist neben den Toleranzen im Kernmaterial auch der Grund warum Du z.B. nicht kleine SMD Induktivitäten mit wenigen Windungen und einer Toleranz von 5% oder gar 1% bekommst. rgds
Eben habe ich mal einen Test gemacht. Eine offene 330uH Garnrolleninduktivität ans laufende L-meter geklemmt und dann eine Windung sukzessive abgetragen. Die gemessene Induktivität ließ sich stufenlos verringern. Ich gebe zu, das passt nun gerade nicht ins Bild meines vorigen Postings. Mhhhh....
Auch bei Ringkernen lässt sich eine gebrochene Windungszahl realisieren, das ist die gängige Art einen Stromwandler zu wickeln. Dazu werden 2 Drähte bifilar gewickelt und ein Draht x Windungen und der zweite x+1 Windungen durch den Kern geführt. Aus dem Verhältnis der Drahtquerschnitte ergibt sich der Nachkomma Anteil. Das ist aber nur für Stromwandler geeignet, da die quasi im Kurzschluss betrieben werden. Bei normalen Trafos würde durch die Spannungsdifferenz der Teilwicklungen ein schädlicher Ausgleichsstrom fließen.
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Jörg W. schrieb: > Bei zylinderförmigen Spulenformen dagegen kannst du schon halbe > Windungen haben, die gehen dann ganz normal ein. Ändern der > Eintauchtiefe des Ferritkerns (sofern vorhanden) oder leichtes > Strecken oder Stauchen der Wicklung machen aber mehr an Veränderung > der Induktivität aus. Ich will ja nicht herummeckern, aber halbe Windungen kann es nie geben. Begründung: Der Strom fließt IMMER in vollständigen Kreisen. Sobald man eine Leitung durch den Kern zieht, fließt der Strom immer ganz drum herum. Im dreidimensionalen Raum ist das geometrisch gar nicht anders möglich :-)
WehOhWeh schrieb: > Sobald man eine Leitung durch den Kern zieht Wie ziehst du bei einer zylindrischen Spule um einen zylindrischen Ferritkern eine Leitung durch den Kern? ;-)
WehOhWeh schrieb: > Ich will ja nicht herummeckern, aber halbe Windungen kann es nie geben. Ehäm. Also dann schau Dir mal eine einfache DC-DC Induktivität an. Da geht der Draht herüben rein und drüben raus, dazwischen liegen immer xxx,5 Windungen. Klar fließt der Strom "immer im Kreis", aber der Halbkreis wird da über die Leiterplatte geschlossen und nicht in der Induktivität. Oder hap ich da was missverstanden ? :) rgds
6a66 schrieb: > Also dann schau Dir mal eine einfache DC-DC Induktivität an. Was auch immer du damit meinst. > Da geht der Draht herüben rein und drüben raus, dazwischen liegen immer > xxx,5 Windungen. > Klar fließt der Strom "immer im Kreis", aber der Halbkreis wird da über > die Leiterplatte geschlossen und nicht in der Induktivität. Wenn der Kern ein Loch hat, dann geht der Draht da durch oder nicht. Aber wenn er durch geht, dann wird der Stromkreis irgendwo außerhalb des Kerns geschlossen. Wie weit entfernt, ist dabei egal. Es wird dadurch aber immer eine ganze Windung. Bei Kernen ohne Loch wie einem Zylinder (Ferritstab) oder dem angesprochenen Garnrollen-Kern kann es hingegen durchaus Bruchteile von Windungen geben. Die Relevanz erschließt sich mir aber nicht. Wenn es darum geht, eine bestimmte Induktivität exakt einzuhalten, dann kann man durch Verschieben der Wicklung auf dem Kern oder durch Zusammendrücken / Auseinanderziehen der Wicklung mehr erreichen als mit dem Auf- oder Abwickeln von halben Windungen.
Mark S. schrieb: > L. H. schrieb: >> Jörg W. schrieb: >>> Beispiel: bei einer Ringkernspule gibt es keine halben Windungen, >>> dort ist alles eine Windung, was einmal durch das Loch des Ringkerns >>> geht. >> >> Warum sollte es beim Ringkern keine halben Windungen geben? > > Ganz einfach: Wir sprechen von geschlossenen Stromkreisen. > Denke Dir also eine komplette geschlossen Drahtschleife. > Die kannst Du so legen, dass sie den Kern exakt 1x umschließt: 1Wdg > Oder auch 2x: 2Wdg > Oder auch 0x: 0Wdg > usw usf. > Eine halb Wdg hieße, das die Schleife nur die Hälfte des > Kernquerschnittes umschließt - Bruchteile einer Wdg sind also nicht > möglich. Damit willst Du im Grunde genommen suggerieren, daß nur (im Mindestfall) mit einer komplett geschlossenen Windung ein Kern magnetisiert werden könnte. Dem ist aber nicht so: Denn wenn wir überlegen, wodurch der Kern magnetisiert wird, so ist es doch eigentlich das Magnetfeld um den Draht herum, das bei Stromfluß durch ihn aufgebaut und auf den Kern übertragen wird. ;) Und ja - eine halbe Wdg. heißt, daß nur die Hälfte des Kernquerschnittes vom Draht umschlossen ist. Was aber auch nichts daran ändert, daß auch damit ein Kern magnetisiert werden kann. Nur halt schwächer als mit einer ganz geschlossenen Wdg. Bruchteile einer Wdg. sind ohne weiteres technisch machbar. Und auch die Stromzufuhr in z.B. eine halbe Windung kann so erfolgen, daß sie ohne (nennenswerte) Auswirkung auf den zu magnetisierenden Kern ist. Mark S. schrieb: > Der vielzitierte nur gerade durchgesteckte Draht wird natürlich aussen > herum immer zum Stromkreis geschlossen, egal in welcher Entfernung: > Er umschließt den Kern einmal und ist immer exakt eine Wdg. Für die effektive Kernmagnetisierung ist das m.E. aber eher nur theoretisch relevant. :D Mark S. schrieb: > Und dennoch gibt es halbe Wdg. Denke Dir einen EE-Kern, d.h ein dicker > Mittelschenkel und 2 dünnere Aussenschenkel. Der gesamte Magnetfluß geht > durch den Mittelschenkel und teilt sich auf die beiden Aussenschenkel zu > gleichen Teilen auf. Eine einfache Umschlingung um den Mittelschenkel > herum entspricht einer Windung. > Wenn man aber den Draht nur durch eines der Fenster hindurchsteckt (und > die Schleife aussen herum schließt) hat man nur eine halbe Windung, > denn es ist nur ein Aussenschenkel umschlungen, wodurch nur die Hälfte > des Magnetischen Flusses erfaßt wird. Denke, die Aufteilung oder Schließung magn. Flüsse in Kernen hat an sich wenig damit zu tun, wie sie erzeugt werden. ;) voltwide schrieb: > Eben habe ich mal einen Test gemacht. Eine offene 330uH > Garnrolleninduktivität ans laufende L-meter geklemmt und dann eine > Windung sukzessive abgetragen. Die gemessene Induktivität ließ sich > stufenlos verringern. > Ich gebe zu, das passt nun gerade nicht ins Bild meines vorigen > Postings. > Mhhhh.... Macht nichts aus. Ist doch eine interessante Diskussion, bei der wir nur dazulernen können. Und so soll es ja sein. :)
@voltvide: Manchmal mache ich das ähnlich wie Du. Lieber dem, was man für "plausibel" hält, mißtrauen. Und versuchen, es in der Realität tatsächlich bestätigen zu können oder auch nicht. :) Das mit der Magnetisierungsmöglichkeit eines Eisenkerns per 1/2 Wdg. hat mich deshalb doch irgendwie "gejuckt". Also ging ich her und schnitt von einem Nagel (D 2,75 mm) ca. 5 mm ab. Ein kleiner Nagel (D ca. 1 mm; L ca. 15 mm) war das "Anziehungsobjekt" für den Kern. Beide Eisenteile entmagnetisierte ich sicherheitshalber. Dann formte ich aus CuL (2 mm) eine clipartige Halterung für den Kern, damit ich ihn darin so einigermaßen klemmen konnte. Die freien Enden (L ca. 30 mm) des Clips bog ich V-förmig auseinander und machte sie für den Stromanschluß blank. Den kleinen Nagel stellte ich dann mit seinem Kopf vertikal auf eine Holzunterlage. Bei ca. 1,4 A Stromfluß durch die halbe Wdg. blieb der Nagel bei direktem Körperkontakt (in der Nähe seiner Spitze) an den Kern ganz leicht "pappen". Ich konnte ihn dabei durch Wegziehen des Kernes über seine Vertikale hinaus bewegen, bevor er vom Kern "abriß" und sich wieder zurück in seine Vertikale bewegte. Die so per 1/2 Wdg. erreichte Magnetisierung des Kerns war zwar recht "mickrig", aber immerhin funktioniert sie auch damit.
WehOhWeh schrieb: > Ich will ja nicht herummeckern, aber halbe Windungen kann es nie geben. So ein Unsinn! Da hast du noch nie eine UKW/VHF-Spule aus 1mm versilberten Draht gesehen. Selbst in Bauvorschriften der Industrie werden Spulen mit z.Bsp. 5 1/2 Windungen angegeben.
@L. H. (holzkopf): leider irrst du dich. Bei einem Ringkern kann es nur ganze Windungszahlen geben. Wenn der Draht durch den Kern gesteckt wird hast du eine Windung - ganz egal wo die Drahtschleife geschlossen wird. Wenn du die Drahtschleife ganz weit am Kern "vorbei" schließt (also den Draht nicht so eng wie möglich am Kern vorbeiziehst) wird die Induktivität sogar grösser als mit einer direkt am Kern anliegenden Windung weil dann das Streufeld ausserhalb des Kernes dazukommt. Bei E-Kernen und Zylinderspulen sieht die Sache natürlich anders aus.
bla schrieb: > Bei E-Kernen und Zylinderspulen sieht die Sache natürlich anders aus. Mitnichten. Nur überwiegt dort der "gewünschte" Teil der Spule. Aber weil die selbe Physik gilt, ist "die Sache" an sich die Selbe.
Axel S. schrieb: > 6a66 schrieb: >> Also dann schau Dir mal eine einfache DC-DC Induktivität an. > > Was auch immer du damit meinst. http://www.mouser.de/ProductDetail/Bourns/SRN8040-2R2Y/?qs=sGAEpiMZZMukHu%252bjC5l7YcR3FT6zZg63wFvWGrWmdRs%3d Einfacher "Garnrollenkern" wie Du oder andere ihn bezeichnen. Um beim ersten Post zu bleiben: diese Kerne haben prinzipiell immer nichtganzzahlige Windungen. Aber wie schon gesagt: Auch nichtganzzahlige Zahlen können in die Gelichung einfließen :) rgds
Lothar M. schrieb: > Nur überwiegt dort der "gewünschte" Teil der Spule. Das heißt, die „halbe Windung“ würde rechnerisch eher mit 0,7 oder so zu Buche schlagen?
Lothar M. schrieb: >> Bei E-Kernen und Zylinderspulen sieht die Sache natürlich anders aus. > Mitnichten. Nur überwiegt dort der "gewünschte" Teil der Spule. Aber > weil die selbe Physik gilt, ist "die Sache" an sich die Selbe. Du kannst aber den Draht beim E-Kern "nur durch eine Öffnung durchstecken" und die zweite Hälfter der Schlaufe aussen herumführen. Dann sollte die Reluktanz für diese eine Windung höher sein und entprechend ihr Anteil an der Gesamtinduktivität geringer.
bla schrieb: > @L. H. (holzkopf): leider irrst du dich. Bei einem Ringkern kann es nur > ganze Windungszahlen geben. Wenn der Draht durch den Kern gesteckt wird > hast du eine Windung - ganz egal wo die Drahtschleife geschlossen wird. Offengestanden beschleicht mich bei derlei "Gedankenmodellen" immer etwas Unbehagen. Du weißt schon - das mit der grauen Theorie. :D bla schrieb: > Wenn du die Drahtschleife ganz weit am Kern "vorbei" schließt (also den > Draht nicht so eng wie möglich am Kern vorbeiziehst) wird die > Induktivität sogar grösser als mit einer direkt am Kern anliegenden > Windung weil dann das Streufeld ausserhalb des Kernes dazukommt. Bei einem einzigen durch einen Ringkern hindurchgeführten Draht mag das schon so sein. Ich denke allerdings, daß das für die Praxis eher irrelevant ist. Kann mich darin aber auch irren. Kennst Du ein Beispiel einer L, wo so etwas praktiziert wird?
L. H. schrieb: > Kennst Du ein Beispiel einer L, wo so etwas praktiziert wird? Stromwandler zum Messen des Antennenstroms in der Funktechnik: einige 10 Windungen auf dem Kern sekundär, die Antennenzuleitung als Primärwicklung nur in der Mitte durchgezogen.
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Vielleicht ist es auch so, dass die "ganzen" Windungen mit dem AL des Kerns berechnet werden und die halbe Windung mit AL von Luft berechnet wird? Kann das sein?
> Vielleicht ist es auch so, dass die "ganzen" Windungen mit dem AL des > Kerns berechnet werden und die halbe Windung mit AL von Luft berechnet > wird? Da das "AL von Luft" deutlich kleiner, als das AL für die betreffende Spule mit ferromagnetischem Kern ist, wird es in der Praxis praktisch immer genügen, nur den letzteren zu berücksichtigen, inklusive des Anteils der "halben" Windung.
Die Näherungsformeln für die Induktivität sind doch eh so grob, dass es auf eine halbe Windung nicht ankommt. Ich bezweifle stark dass du mit dieser n²-Formel nahe genug an den realen Wert rankommst dass es irgendeinen Unterschied macht ob du da 17 oder 17.25 als Windungszahl einsetzt. Beachte lieber noch die Eigeninduktivität des Drahtes, die macht viel mehr aus bei kleinen Spulen.
L. H. schrieb: > Bei einem einzigen durch einen Ringkern hindurchgeführten Draht mag das > schon so sein. > Ich denke allerdings, daß das für die Praxis eher irrelevant ist. > Kann mich darin aber auch irren. > Kennst Du ein Beispiel einer L, wo so etwas praktiziert wird? Die Magnetische Erregung im Ringkern (magnetische Spannung) ergibt sich aus Windungszahl mal Strom und führt für eine gegebene Reluktanz zu einem bestimmten magnetischen Fluss - unabhängig davon wo die Drahtschleife geschlossen wird. Wird die Drahtschleife "weit außen herum" geschlossen schliesst sie einfach eine grosse Fläche Luft mit ein die als der Reluktanz des Kerns parallel geschalteter magnetischer Widerstand aufgefasst werden kann. Das einfachste Beispiel das mir so einfällt ist eher das Gegenteil: bei Transformatoren für Schaltwandler versucht man die Streuinduktivität möglichst zu reduzieren und deshalb die Wicklung möglichst eng zu Wickeln (damit nicht noch der Flussanteil durch die Luftschleife dazukommt welcher nicht durch die Sekundärwicklung fliesst. Der Fluss im Kern ist ja gewollt und fliesst auch durch die Sekundärwicklung)
Jörg W. schrieb: > L. H. schrieb: >> Kennst Du ein Beispiel einer L, wo so etwas praktiziert wird? > > Stromwandler zum Messen des Antennenstroms in der Funktechnik: einige > 10 Windungen auf dem Kern sekundär, die Antennenzuleitung als > Primärwicklung nur in der Mitte durchgezogen. Vielleicht bin ich da ja jetzt etwas "auf dem falschen Dampfer". :) Natürlich hat auch die Messung des Antennenstroms etwas mit Induktion zu tun. Aber wie ist das denn mit der Antennenzuleitung als Primärwicklung (nur in der Mitte durchgezogen)? Müßten wir die nicht eher als Schwingkreis verstehen? Gewissermaßen als das exakte Gegenstück zur sendenden L? Aber dennoch insofern anders, als es sich dabei um eine Drahtschleife handelt, an deren Ende ein C hängt. Vereinfacht wird dann bei der Antenne der C "weggelassen" und die Drahtschleife linear "gestreckt". https://de.wikipedia.org/wiki/Mei%C3%9Fner-Schaltung#/media/File:Meissnerschaltung.animiert.gif Ich denke, das, was Du als Primärwicklung (nur in der Mitte durchgezogen) bezeichnest, ist in Wirklichkeit z.B. ein Ferritstab. Der durch die Sender-L magnetisiert wird. Diese Magnetisierung nimmt man dann durch mehrere Wdg. auf dem Ferritstab ab und verstärkt sie anschließend. Geht es aber im Thema nicht eher um die originäre Magnetisierung einer L? D.h. die aktive Magnetisierung eines Kernes durch eine entspr. Anzahl von Windungen, ggf. auch durch Bruchteile von Wdg. Oder ist das alles wurscht? ;) bla schrieb: > Die Magnetische Erregung im Ringkern (magnetische Spannung) ergibt sich > aus Windungszahl mal Strom und führt für eine gegebene Reluktanz zu > einem bestimmten magnetischen Fluss - unabhängig davon wo die > Drahtschleife geschlossen wird. Wird die Drahtschleife "weit außen > herum" geschlossen schliesst sie einfach eine grosse Fläche Luft mit ein > die als der Reluktanz des Kerns parallel geschalteter magnetischer > Widerstand aufgefasst werden kann. Das ist zwar korrekt, aber kommen wir dabei mal zurück auf den einen Draht, der durch einen Ringkern geführt wird. Und nehmen dabei an, daß der im Zentrum des Ringkernes (vertikal zu ihm) durchgeführt wird. Hast Du schon mal darüber nachgedacht, wieviel A dann durch den Draht fließen müßten, damit der Ringkern nennenswert magnetisiert werden kann? Oder anders ausgedrückt: Welchen Praxisbezug derlei Überlegungen haben? :D
L. H. schrieb: > Müßten wir die nicht eher als Schwingkreis verstehen? Nö, denn die Geschichte ist (weitgehend) unabhängig von der Frequenz.
Der Praxisbezug ist dass derartig Ringkern-Stromwandler alt bewährte Technik sind. Schau Dir mal die Arbeitsweise eine FI an - da genügen wenige 10mA Strom durch den Ringkern um aus zu lösen.
> Hast Du schon mal darüber nachgedacht, wieviel A dann durch den Draht > fließen müßten, damit der Ringkern nennenswert magnetisiert werden kann? > Oder anders ausgedrückt: > Welchen Praxisbezug derlei Überlegungen haben? Übliche Stromwandler sind für ihre Anwendunng so spezifiziert, dass sie nicht in die Sättigung kommen und dadurch (grössere) Messfehler haben. - In der Energietechnik hat man schon mal Kiloampere ...
Mit dem kostenlosen Programm Mini-Ringkernrechner kannst du auch Luftspulen berechnen - auch welche mit gebrochener Windungszahl. Probier es aus und schau, was passiert! Die Bedienung ist ganz einfach. http://www.darc.de/distrikte/g/25/werkzeugkiste/software/ Download: http://www.darc.de/uploads/media/minirk12_install.exe
Elektrofan schrieb: > Übliche Stromwandler sind für ihre Anwendunng so spezifiziert, dass sie > nicht in die Sättigung kommen und dadurch (grössere) Messfehler haben. - > In der Energietechnik hat man schon mal Kiloampere ... Stromwandler werden im Kurzschluss betrieben. Da ist der Kern feldfrei. Da kann nichts sättigen.
> Stromwandler werden im Kurzschluss betrieben.
Klar, stimmt. Der Maximalstrom wird durch die Erwärmung bestimmt.
(Ich dachte an Strom-Sensoren, die via Hallwandler messen.)
Jörg W. schrieb: > L. H. schrieb: >> Müßten wir die nicht eher als Schwingkreis verstehen? > > Nö, denn die Geschichte ist (weitgehend) unabhängig von der Frequenz. Du sprachst doch von einer Antennen-Strommessung.;) Wie willst Du überhaupt einen Strom messen können, wenn sich das Magnetfeld in einer (Empfänger-)L nicht verändert? Das war auch in den Anfängen der Funktechnik nicht anders. http://www.qsl.net/dk5ke/sender.html voltwide schrieb: > Der Praxisbezug ist dass derartig Ringkern-Stromwandler alt bewährte > Technik sind. Schau Dir mal die Arbeitsweise eine FI an - da genügen > wenige 10mA Strom durch den Ringkern um aus zu lösen. Ja, schon richtig. Aber selbst bei FI's arbeitet man mit ein paar (kompletten) Wdg. um den Kern.
L. H. schrieb: >> Nö, denn die Geschichte ist (weitgehend) unabhängig von der Frequenz. > > Du sprachst doch von einer Antennen-Strommessung.;) Und du von einer Resonanz des Trafos (nicht der Antenne). Diese habe ich verneint, denn der Stromwandler selbst hängt nicht von der Frequenz ab (in weiten Grenzen).
M.N. schrieb: > Elektrofan schrieb: >> Übliche Stromwandler sind für ihre Anwendunng so spezifiziert, dass sie >> nicht in die Sättigung kommen und dadurch (grössere) Messfehler haben. - >> In der Energietechnik hat man schon mal Kiloampere ... > > Stromwandler werden im Kurzschluss betrieben. Ja. > Da ist der Kern feldfrei. Nein. > Da kann nichts sättigen. Doch.
Jörg W. schrieb: > L. H. schrieb: >>> Nö, denn die Geschichte ist (weitgehend) unabhängig von der Frequenz. >> >> Du sprachst doch von einer Antennen-Strommessung.;) > > Und du von einer Resonanz des Trafos (nicht der Antenne). Denke, da bringst Du Beiträge durcheinander. :) Kann mich nicht erinnern, hierzu von Trafo-Resonanz gesprochen zu haben. Abgesehen davon hast Du meine Frage nicht beantwortet: L. H. schrieb: > Wie willst Du überhaupt einen Strom messen können, wenn sich das > Magnetfeld in einer (Empfänger-)L nicht verändert? Wenn wir schon von Energie-Übertragung per L's durch den Äther reden, sollte m.E. auch klar sein, daß die nur durch sich ändernde Magnetfelder (in Sender und Empfänger) möglich ist. Was also ist an der Geschichte (weitgehend) unabhängig von der f?? Meinst Du damit Ein- und Ausschalten einer L bei DC-Betrieb?
L. H. schrieb: >> Und du von einer Resonanz des Trafos (nicht der Antenne). > > Denke, da bringst Du Beiträge durcheinander. :) > Kann mich nicht erinnern, hierzu von Trafo-Resonanz gesprochen zu haben.
1 | Aber wie ist das denn mit der Antennenzuleitung als Primärwicklung (nur in der Mitte durchgezogen)? |
2 | Müßten wir die nicht eher als Schwingkreis verstehen? |
Kann sein, dass ich dich da mistverstanden habe. Antennenzuleitung ist für mich einfach nur eine Leitung, die hat mit der Antenne und ihrer Resonanz (oder auch nicht) nichts zu tun. Du kannst statt der Antenne hinter der Leitung auch einen 50-Ω-Widerstand dranhängen als Last. > Abgesehen davon hast Du meine Frage nicht beantwortet: > L. H. schrieb: >> Wie willst Du überhaupt einen Strom messen können, wenn sich das >> Magnetfeld in einer (Empfänger-)L nicht verändert? Das Magnetfeld im Spulenkern (des Stromwandlers) ändert sich natürlich. > Wenn wir schon von Energie-Übertragung per L's durch den Äther reden, Davon hat keiner geredet.
Jörg W. schrieb: > Das Magnetfeld im Spulenkern (des Stromwandlers) ändert sich > natürlich. Und wodurch kann sich das nur ändern?
M.N. schrieb: > Stromwandler werden im Kurzschluss betrieben. Da ist der Kern feldfrei. > Da kann nichts sättigen. Das wäre mir neu. Ich dachte, ein Stromwandler ist in der simpelstmöglichen Anordnung ein durch den Bürdenwiderstand auf die gewünschte Funktion "getrimmter" Spannungstransformator. Richtig dimensioniert sollte er auch nicht sättigen, bei weitem nicht (Meßfehler). Zum Hauptthema: Grundsätzlich gibt es doch jeden Windungsanteil, hätte ich gedacht. Und zwar bei Drosseln wie auch bei Trafos/Überträgern. Die Induktivitätswerte resultieren doch aus dem Gesamtaufbau, man kann ja die Leiter theoretisch überall verlegen... Es gibt doch auch solche X-Kerne mit vier Außenschenkeln - also Siemens hatte die vor Äonen ganz sicher mal (70er). M.W. (Hier hat mal jemand ein älteres Dokument dazu eingestellt - finde es grade nicht) wurden die verwendet z.B. bei PWM-Wandlern, um besonders niedrige Ausgangsspannungen möglichst exakt zu erzeugen, ohne den maximalen Duty-Cycle stark einzuschränken, und/oder auf sättigbare Drosseln oder gar Magamps verzichten zu können. Gibt´s die nimmer, bzw. wird das im Zeitalter der DPS´s mit VRMs gar nicht mehr gemacht? Zur Diskussion darauf: Interessant finde ich besonders, wenn man Spulen- und Stabkerne mit offenem Magnetkreis mit geschlossenen Kernen vergleicht. Hoffentlich schreibe ich keinen Quatsch jetzt. Bei Drosseln mit offenem Magnetkreis ist doch - gedacht - ein um so höherer Anteil der Feldlinien nicht völlig innerhalb der Wicklung eingeschlossen, je mehr Windungen man nicht perfekt am Kern (oder dessen "imaginärer Verlängerung") verlaufend, also "lockerer", wickelt. Weiter in der Vorstellung tragen diese Feldlinien sodann nicht oder nicht voll zum Größenwert der Induktivität bei. Alles in allem nicht perfekt, aber je nach Anwendung egal. (Man kann ja messen und anpassen, wurde ja schon geschrieben.)) Bei z.B. einem Stabkernüberträger verringert sich in dem Fall aber auch das Verhältnis von Haupt- (wird kleiner) zu Streuinduktivität (wird größer). Der Einfluß auf das Übersetzungsverhältnis wurde schon genannt. Bei geschlossenen Kernen sollte aber keine der Feldlinien entkommen können... Deshalb kehrt sich da etwas um - die Gesamtinduktivität steigt mit der Entfernung / dem Windung- oder Wicklungsdurchmesser sogar an. Die Streu- relativ zur Hauptinduktivität steigt ebenfalls stärker/schneller an, oder umgekehrt, die Hauptinduktivität verändert sich weniger stark. Wenn man nun eine / Teile einer Wicklung gewollt neben dem Kern/Schenkel noch Luft einschließen läßt, um die Streuinduktivität "definiert" zu steigern (Integration einer Serieninduktivität), ist auf der "Gegenseite" der Kreis geschlossen. Bei den fast "idealen" Ringkernen ist durch die "alles umschließenden" Wicklungen sogar ein noch höherer Anteil des Streufeldes, als bei anderen Kernformen, eingeschlossen. Unter anderem deshalb wird ja angeraten, jede einzelne Wicklung möglichst homogen über den Gesamtkern zu verteilen. (Was bei anderen geschlossenen Kernformen schwierig (Spulenkörper, Schenkelquerschnitt) bis unmöglich (Topfkerne) ist. Und halt wegen der idealeren Verteilung der Flußdichte, und der Temperaturabfuhr, denk ich. Oder irre ich (kein wirklicher Elektroniker) irgendwo? MfG
Alfred B. schrieb: > Ich dachte, ein Stromwandler ist in der > simpelstmöglichen Anordnung ein durch den Bürdenwiderstand auf die > gewünschte Funktion "getrimmter" Spannungstransformator. Es ist ein Transformator. Der transformiert immer Spannung und Strom. Und zwar die Spannung gemäß dem Übersetzungsverhältnis und den Strom dann umgekehrt dazu (letzteres schon wegen der Energieerhaltung). > Richtig > dimensioniert sollte er auch nicht sättigen, bei weitem nicht Im Idealfall wäre Sättigung kein Problem. In der Realität gibt es da zwei klitzekleine Probleme: 1. ist der Ausgang nicht wirklich kurzgeschlossen. Ein Bürdewiderstand von ein paar Ohm ist zwar klein, aber eben kein Kurzschluß. Selbst wenn man den Ausgangsstrom in einen TIA einspeisen würde, bliebe immer noch der Widerstand der Wicklung. 2. ist die Kopplung zwischen Primär- und Sekundärwicklung nicht 100%. Das kann man dann wahlweise als Streuinduktivität auffassen. Oder so daß sich die Felder von Primär- und Sekundärseite nicht zu 100% aufheben. In der Konsequenz bleibt immer etwas Magnetfeld übrig, das den Kern magnetisiert. Und im schlimmsten Fall sättigt.
Axel S. schrieb: > In der Konsequenz bleibt immer etwas Magnetfeld übrig, das den Kern > magnetisiert. Und im schlimmsten Fall sättigt. Vielen Dank, Axel, jetzt wird´s heller. MfG
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