Hallo!
Die Formel zur Berechnung der Induktivität einer sog. „langen Luftspule“ kenne ich. Soweit ich weiss, gilt diese Formel nicht, wenn die Spule kürzer als der Durchmesser ist. Bei Google finde ich einfach keine passende Formel. Kennt jemand die Formel für „kurze Luftspulen“? Meine Spule ist übrigens rechteckig.
Vielen Dank!
Gruß,
Thomas
Hej Thomas,
für eine kurze, einlagige Spule gilt näherungsweise:
L = f*(µ/l)*A*N*N
mit f = l/(1+(r/l))
A = Spulenquerschnitt, l = Spulenlänge, r = Spulenradius,f = Spulenformfaktor, µ = µ0*µr
Gilt nur für eine runde Spule !
Quelle: Stöcker, Taschenbuch der Physik
GRuss
Brombär
H wie Hola.
Würden Dir Angaben zu einer flachen Rahmenspule mit quadratischem Querschnitt helfen?
Oder wie ist Deine Spule denn genau gewickelt (Skizze?)?
MfG
Hola!
Würden Dir Angaben zu einer flachen Rahmenspule mit
quadratischem Querschnitt helfen?
Oder wie ist Deine Spule denn genau gewickelt (Skizze?)?
Also:
Gruß,
Thomas
Hallo,
da braucht man schon ein gutes Vorstellungsvermögen …
Stichwort ist Biot-Savart und Superposition.
Mit Biot-Savart kann man das Magnetfeld (Feld) eines jeden Stromleiterringes angeben, Superposition bedeutet, dass man in einem Punkt die Felder aller Stromleiterringe addieren muss - mit einem Computer sollte das ohne höhere Mathematik (Integralrechnung) möglich sein. Erst das Magnetfeld einer Scheibe (=66 Ringe), dann das der Spule (65 Scheiben) berechnen.
Ob das Papier das Magnetfeld beeinflusst, weiß ich nicht, wie man das Papier berücksichtigen würde, weiß ich auf Anhieb auch nicht.
Sodann muss man den magnetischen Fluss berechnen, wahrscheinlich durch die umhüllende Oberfäche der endlichen Spule (also Zylinderoberfläche): Per Computer sicherlich auch kein Problem.
Bei der unendlichen Spule sind die Magnetfeldlinien parallel zur Längsachse und in der Spule eingeschlossen, der Fluß ergibt sich dann einfach aus Feldstärke mal Querschnittsfläche.
Bei der endlichen Spule muss man berücksichtigen, dass die Normalen der kleinen Flächen, mit denen die Oberfläche aufgebaut ist, mit dem Magnetfeld einen Winkel bilden.
Wo findet man so etwas durchgerechnet (simuliert)? Im Institut für Didaktische Physik Uni Karlsruhe haben sie sich einmal mit der Berechnung von beliebigen elektrischen Feldern vergnügt, vielleicht gibt’s da ja auch eine Diplomarbeit über die Selbstinduktivität von Großmutter’s Wollknäul?
Wer sich ernsthaft damit beschäftigt, kann ich leider nicht sagen. Vielleicht einmal schauen, welche Diplomarbeiten Siemens PT in der TU Berlin ausschreibt?
Gruß,
Frank.
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
- Spulenkern (hohler PVC-Kern): 214 x 130 mm
- Drahtdurchm.: 0,375 mm
- Windungen insgesamt: 263
- Besonderheit: Scheibenwicklungen, d. h. es wird von innen
nach außen gewickelt, dann wird der Draht zurück nach innen
gelegt und die zweite Scheibenwicklung (Spirale) wird genauso
gewickelt usw. Zwischen den Scheibenwicklungen befinden sich
0,4 mm starke Papierlagen (durch einen Schlitz in jeder Lage
wird übrigens der Draht jedesmal zurück nach innen geführt).
Die gesamte Spule besteht somit aus 66 Scheibenwicklungen und
65 Papierlagen. Das entspricht einer Höhe von exakt 50,75 mm
(das ist also die Kernlänge).Gruß,
Thomas
Warum möchte man so etwas berechnen? Akademisches Interesse? Ist es nicht ein Leichtes, die Induktivität messtechnisch zu bestimmen?
Gruß,
Frank
Hallo!
Warum möchte man so etwas berechnen? Akademisches Interesse?
Ist es nicht ein Leichtes, die Induktivität messtechnisch zu
bestimmen?
Das hat habe ich mittlerweile auch vor. 
Habe mir das am Anfang einfacher vorgestellt und gedacht, dass ich alles rechnerisch vor dem Bau „absichern“ kann, damit ich keine unnötigen Konstruktionsfehler mache, die später wieder korrigiert werden müssen. Mittlerweile habe ich aber genügend Anhaltspunkte.
Vielen Dank für den langen Beitrag!
Gruß,
Thomas