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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Widerstand einer Konservendose


Autor: Matthias J. (matze28hl)
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Hallo...

stehe kurz vor einer Prüfung und habe ein Problem mit folgender Aufgabe:

Eine Konservendose (Durchmesser=2R und Höhe=H) werde axial von einem 
elektr. Strom I durchströmt, die Stärke des verwendeten Blechs sei d.

Gesucht :
1. Der elektr. Widerstand, wenn näherungsweise angenommen werden darf, 
daß infolge des Skineffekts die Deckelflächen nur bis zur Blechdicke d 
durchströmt werden.

2.Wie groß ist die Frequenz des Wechselstroms I, wenn die Eindringtiefe 
gleich der Blechdicke ist ?

(d=0,1mm ... elektrische Leitfähigkeit von Blech = 50 Sm/mm^2)

Wie ich an die Berechnung des Widerstandes eines Hohlzylinders 
herantrete ist mir schon bewußt, nur die Sache mit dem Skineffekt 
verstehe ich irgendwie nicht...kann mir da jem. weiterhelfen ?

Vielen Dank !!

Autor: Schwurbl (Gast)
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>...nur die Sache mit dem Skineffekt verstehe ich irgendwie nicht...

Tja, da wären wir mal besser in die Vorlesung gegangen :-)

Autor: Thomas Bremer (Firma: Druckerei Beste) (virtupic)
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Huch! Ich dachte, Skin-Effekt wäre nur bei Hochfrequenz interessant? 
Konservendose als Antenne, auch eine interessante Kosntruktion. :-) 
Okay, Hochspannung zählt auch noch. Aber interessant ist ja auch noch 
der Übergangswiderstand, wenn du sie nicht verlötest.

Ach ja, Ingenieurwissenschaften...

virtuPIC

Autor: HannsW (Gast)
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tomatoes are jucy
and don´t heart the skin
but this one was special:
it was packed in an tin!

Altes engl. sprichwort zum Skin-effekt

( ja: meine Groß/Klein/Umstellstaste klemmt manchmal)

Hanns

Autor: 3348 (Gast)
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Der Begriff Hochfrequenz ist relativ. Eine Bedeutung ist gegeben durch 
den Skineffekt, wenn der Strom nicht mehr durch den gesammten 
Querschnitt fliesst. Eine andere Bedeutung ist gegeben durch die 
Ausdehnung der Schaltung, wenn sie nicht mehr klein gegenueber der 
Wellenlaenge ist.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Eine Näherungsformel gibts hier
http://de.wikipedia.org/wiki/Skineffekt#Berechnung

Autor: Nicht_neuer_Hase (Gast)
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"Huch! Ich dachte, Skin-Effekt wäre nur bei Hochfrequenz interessant?" 
---

=> Beispiele aus der 50 Hz-Schlosserei:

1) Es gibt "Stromverdrängungsläufer", im Prinzip ganz normale 
Drehstrommotoren für 50 Hz, die eine spezielle Form der Läuferstäbe
( Kupferstäbe, die die "Wicklung" des Kurzschlussläufers bilden ) 
aufweisen. Hier wird der Skin-Effekt dazu benutzt, das Anlaufmoment zu 
steigern und den Anlaufstrom zu verringern ( weil bei niedriger 
Drehzahl/Motorstillstand die Frequenz im Läufer weit höher als bei 
Nenndrehzahl ist, ist der effektiv wirksame Querschnitt der 
Läufer"wicklung" geringer, der entsprechend grössere Läuferwiderstand 
bewirkt diesen gewünschten Effekt, jedoch leider auch schlechteren 
Wirkungsgrad/Leistungsfaktor bei Nennleistung ).

Beim Aufbau von Energietransformatoren wird der Skin-Effekt ebenfalls 
berücksichtigt:
Sinngemäss wie bei Ferritantennen für Lang-/ Mittelwelle
wird "HF-Litze" verwendet, nur haben hier die z.B. 5 gegeneinander 
isolierten, parallelgeschalteten Leiter jeweils einen Durchmesser von 
z.B. 5 mm ...

Grund: Der Skineffekt wird durch das umgebende Eisen des Trafos/Motors 
um die rel. magnetische Feldkonstnte ( oder war's die Wurzel daraus ) 
µ(r) verstärkt.

Viele Grüsse

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