Frage zu Elektromagnet - Gegeninduktion

[Anja Zoe C. (zoe)]

Hallo Freunde,

mein Studium ist (a) zu lange her und (b) habe ich die letzten 
Jahr(zehnt)e alles andere gemacht als Analogelektronik. Daher meine 
vielleicht etwas dumm anmutende Frage:

Ich habe einen Elektromagneten, die Spulenparameter sind bekannt. Dieser 
Elektromagnet schiebt einen Eisenkern gegen eine Feder und einen 
mechanischen Anschlag (Ventil).

Nun schalte ich den Magnet ein, es fließt - nach der ersten Bewegung des 
Eisenkerns - ein konstanter Strom, den ich messe (und aufzeichne).

Dann bewege ich das ganze System schnell hin- und her (in Achsenrichtung 
der Spule) und beobachte eine zyklische Änderung in der Stromaufnahme. 
Je schneller ich das System hin- und her bewege, desto höher ist die 
Amplitude.

Also muß sich der Eisenkern in der Spule hin und her bewegen, was wohl 
eine Gegeninduktion bewirkt (oder eine Änderung der Induktivität der 
Spule), die ich dann an einer zyklischen Änderung der Stromaufnahme in 
der Messung beobachten kann.

Meine Frage ist jetzt die, kann ich aus der Frequenz und Amplitude der 
Stromänderung berechnen, welchen Weg der Eisenkern innerhalb der Spule 
zurücklegt?

Irgendwie habe ich einen Hänger bzw. ist die Theorie schon viel zu weit 
vergessen.

Danke für alle Hinweise und Tips!

Zoe

[Hp M. (nachtmix)]

Anja Zoe C. schrieb:
> kann ich aus der Frequenz und Amplitude der
> Stromänderung berechnen, welchen Weg der Eisenkern innerhalb der Spule
> zurücklegt?

Nö, dafür gibt es noch zuviele Unbekannte wie Länge und Dicke des 
Eisenkerns, seine Permeabilität, Wirbelstromverluste, Verlauf des 
Innenwiderstandes des Netzgeräts über den Strom und Frequenz, der 
Geometrie des Magnetfeldes ....

Im Prinzip verursachst du durch die Bewegung des Kerns eine Änderung des 
magnetischen Flusses, wodurch in der Spule mit den bekannten Daten eine 
Induktionsspannung entsteht, welche wiederum an den diversen 
Widerständen die Stromänderung bewirkt.

Allenfalls könntest du eine millimeterweise eine Kennlinie aufnehmen, 
indem du mit einem justierbaren Anschlag die Bewegung des Kerns 
begrenzt.
Das ist aber wegen des unkalkulierbaren (Exemplarstreuungen, Temperatur, 
Alterung) Innenwiderstandes des Netzgerätes zu fehlerträchtig.
Besser wäre es, wenn du für diesen Versuch den Magneten aus einer 
Konstantstromquelle versorgtest und die Spulenspannung misst.

[Anja Zoe C. (zoe)]

Danke für Dein Feedback! Ich hatte schon befürchtet dass es nicht so 
simpel ist....
Ein Parallelversuch ist leider so nicht möglich, das wäre mein erster 
Ansatz gewesen.

Naja, dennoch vielen Dank für Deine Mühe und Gedanken!

Zoe