Forum: HF, Funk und Felder Luftspalt im Elektromagnet


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von lucomotive (Gast)


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Hi,
ich hab gelesen, dass man mithilfe eines Luftspaltes im Ferritkern die 
Sättigungsflussdichte verzögern kann.

Die erste Frage lautet: Steigt damit auch die Sättigung der Spule an, 
sodass der Magnet potentiell stärker wird?

Zur zweiten Frage: wie muss so ein Luftspalt aussehen?
Angenommen ich habe einen Stabkern um den ich eine Spule wickle. Bisher 
habe ich nur gesehen, dass "scheiben" aus dem Stab herausgeschnitten 
wurden um einen Spalt zu erhalten.
Hätte man den selben/ähnlichen Effekt, wenn man den Kern zb hohl machen 
würde?

von A-Freak (Gast)


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Leider wird dir das alles gar nicht helfen.

Ein Luftspalt ändert die Sättingsflußdichte rein gar nicht.

Stattdessen verringert er die induktivität und damit das Verhältnis von 
Strom zu momentaner Flußdichte.

Was du brauchst ist eine möglichst glatte paralelle Fläche also das 
gegenteil von einem Luftspalt, und ein Eisen das mehr Flußdichte kann

von Lurchi (Gast)


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Ein Luftspalt wird relevant bei einem wenigstens schon fast 
geschlossenem Kern, was das Feld überwiegend im Kern verläuft. Beim 
Stabkern hat man sozusagen von Ende zu Ende schon eine Menge Luft.

Wie schon geschrieben vergrößert sich nicht die Sättigungsflußdichte 
(das ist eine Materialkonstante), sonder nur der Strom der nötig ist um 
die Magnetisierung zu erreichen.

von Günter Lenz (Gast)


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von lucomotive schrieb:

>Angenommen ich habe einen Stabkern um den ich eine Spule wickle.
Ein Stabkern hat sozusagen einen riesigen Luftspalt.
Das ist der Weg wo die Feldlinien durch die Luft gehen.

https://www.grund-wissen.de/physik/elektrizitaet-und-magnetismus/magnetismus.html

Eisenkern mit Luftspalt, siehe hier:

https://de.wikipedia.org/wiki/Luftspalt_(Magnetismus)

>Bisher
>habe ich nur gesehen, dass "scheiben" aus dem Stab herausgeschnitten
>wurden um einen Spalt zu erhalten.

Was meinst du damit? Meinst du Trafobleche? Das hat nichts
mit Luftspalt zutun. Die Bleche sollen Wirbelströme im
Kern verringern.

von Wolfgang (Gast)


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lucomotive schrieb:
> Hätte man den selben/ähnlichen Effekt, wenn man den Kern zb hohl machen
> würde?

Guck dir einfach mal an, wo bei einem hohlen Kern der magnetische Fluss 
durch geht, z.B. mit FEMM. Der Luftspalt muss senkrecht zu den 
Feldlinien liegen, sonst läuft der magnetische Fluss einfach drumrum.

von L. H. (holzkopf)


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lucomotive schrieb:
> Zur zweiten Frage: wie muss so ein Luftspalt aussehen?

Er muß immer senkrecht zu den Feldlinien im Kern angeordnet sein.

> Angenommen ich habe einen Stabkern um den ich eine Spule wickle. Bisher
> habe ich nur gesehen, dass "scheiben" aus dem Stab herausgeschnitten
> wurden um einen Spalt zu erhalten.
> Hätte man den selben/ähnlichen Effekt, wenn man den Kern zb hohl machen
> würde?

Nein, einen vergleichbaren Effekt kann man mit einem hohlen Kern nicht 
erreichen.
Bei dem würden sich die Feldlinien im massiven Kern nur verdichten, was 
aber etwas ganz anderes ist als in einem Kern einen Luftspalt 
anzuordnen.

Den Sinn von Luftspalten kannst Du Dir so vorstellen:
- Eisen od. ferritische Metalle od. Mischungen davon mit anderen Stoffen 
haben so gut wie gar keinen Widerstand für den Aufbau/die Führung von 
magn. Feldlinien

- befindet sich aber in einem Querschnitt ein Luftspalt, bildet der 
nicht nur einen enormen Widerstand, sondern auch die Möglichkeit, sehr 
hohe magn. Energie in ihm "speichern" zu können.
Weil nahezu die gesamte Magnetisierungsenergie erforderlich ist, um den 
Luftspalt magnetisieren zu können.

Demgegenüber sind die Weglänge im ferritischen Kern und die Energie, um 
ihm magnetisieren zu können, an sich vernachlässigbar.

Praktiziert wird die "Verwertung" von Luftspalten v.a. in Zündspulen und 
MOT.
Auch Luftspaltdrosseln werden häufig verwendet - allerdings eher zur 
stufenlosen Einstellung ihres Durchlaß-Widerstandes in 
Wechselspannungs-Magnetisierungskreisen.

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