Supraleitende Magnetspule

[Ei der Daus (Gast)]

Hallo gerade inspiriert stelle ich mir mal eine einfache Frage:



Spule, Magnetfeld, Strom, länge der Spule, Anzahl der Windungen...


Wie berechnet man so eine Spule sinnvoll?


Vorgabe

z.B. Magnetstärke ein Tesla, Durchmesser der Spule eineinhalb Meter, 
Länge der Spule ein Meter

[TestX (Gast)]

Mit einer simulationssoftware deiner wahl.

Es geht bei solchen gebilden nicht darum auf basis solch simpler daten 
ein feld mit einer durchschnittlichen flussdichte x zu erzeugen.

Viele wichtiger sind aspekte wie homogenität, kühlung, nutzbarer 
innendurchmesser usw..

[Ei der Daus (Gast)]

Das war keine Antwort auf meine Frage.

[Patrick J. (ho-bit-hun-ter)]

Hi

TestX schrieb:
> Mit einer simulationssoftware deiner wahl.

Doch?

[Nikolas (Gast)]

Wenn es nur darum geht, das magnetische Feld oder die magnetische 
Flussdichte in der Spule zu ermitteln, dann kannst du das 
Biot-Savart-Gesetz nehmen. Damit hast du dann für jeden Punkt im Raum 
das magnetische Feld, aus dem du dann die magnetische Flussdichte 
berechnen kannst.

[Ei der Daus (Gast)]

Anhand meiner gemachten Angaben sind doch nur zwei Parameter unbestimmt.


Strom und Windungszahl


Also wie geht es praxisorientiert weiter?


Strom hoch und Windungszahl runter oder umgekehrt?

[Nikolas (Gast)]

Die Sprungtemperatur von Supraleitern hängt nimmt mit der Stromdichte im 
Supraleiter ab. Zusätzlich haben Supraleiter einen begrenzten 
Querschnitt. Daraus ergibt sich eine Maximalstrom, den dein Supraleiter 
tragen kann. Daraus könntest du dann die benötigte Anzahl der Windungen 
berechnen.

[Ei der Daus (Gast)]

Aha. Und jetz mal praktisch, welche Werte sind z.B. In einem MRT so 
üblich?

[John D. (Gast)]

Typ. 1-3T.

[Ei der Daus (Gast)]

Neee, echt? Nicht wirklich.


Strom bzw. Windungszahl ist die Fragestellung.

[TestX (Gast)]

1..1,5T in normalen MRTs und in spezielleren 3T im klinischen Bereich. 
Experimentalanlagen gibt es mit 10T+

@TO

die beiden Werte passt man interativ an die Simulation an um die 
gewünschte Feldstärke und Verteilung zu erhalten.

Das hat nichts mehr mit einfachen Formeln zu tun...

[Marc H. (marchorby)]

TestX schrieb:
> Experimentalanlagen gibt es mit 10T+

Bei mehr als 7T hat der Patient schon beim einschieben aufgrund der 
Wirbelströme schon Probleme! Daher ist 10T+ nur für technische 
Experimente.

[Ei der Daus (Gast)]

TestX schrieb:
> 1..1,5T in normalen MRTs und in spezielleren 3T im klinischen
> Bereich.
> Experimentalanlagen gibt es mit 10T+
>
> @TO
>
> die beiden Werte passt man interativ an die Simulation an um die
> gewünschte Feldstärke und Verteilung zu erhalten.
>
> Das hat nichts mehr mit einfachen Formeln zu tun...

Simuliert mit welchem Simulator?

[Wolfgang (Gast)]

Ei der Daus schrieb:
> Wie berechnet man so eine Spule sinnvoll?

Das kommt auf deine genaue Fragestellung an. Die Masse wirst du noch mit 
Kopfrechnen rauskriegen, dannach wird es mühseliger, weil die Sache 
schnell zu komplex wird.

Was willst du mit dieser Aufzählung sagen
> Spule, Magnetfeld, Strom, länge der Spule, Anzahl der Windungen...

> Strom bzw. Windungszahl ist die Fragestellung.

Kannst du dein Problem mal in ganzen, sinntragenden Sätzen formulieren.

Es fließt genau so viel Strom, wie du durch schickst. Bei Supraleitung 
dürften die mechanischen Kräfte auf Grund der sich überlagernden 
Magnetfelder begrenzend sein.

[Ei der Daus (Gast)]

Liebst Du Prosa?



Beitrag "Re: Supraleitende Magnetspule"

[TestX (Gast)]

@TO

zB comsol, ansys

[Ei der Daus (Gast)]

Danke für die Links, wahrscheinlich für Privatpersonen nicht 
erschwinglich.