Eisenkreis mit einem Luftspalt < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Gegeben ist der abgebildete Magnetische. Kreis mit vernachlässigbarem Streufluss und überall gleicher Ausdehnung senkrecht zur Zeichenebene. Das Joch trägt eine spule mit N = 100. In dem Luftspalt soll eine magnetische Flussdichte von [mm] B_{L} [/mm] = 0.5 T erzeugt werden. Welcher Gleichstrom muss in der Spule fließen? Hinweis: Der Fluss [mm] \phi [/mm] ist im gesamten magnetischen Kreis konstant.
[Dateianhang nicht öffentlich] |
zur 1. Aufgabe:
Ich dachte mir Durchflutungssatz : [mm] H_{F}*l_{F}+H_{L}*l_{L}=N*I \Rightarrow [/mm] I= [mm] \bruch{ H_{F}*l_{F}+H_{L}*l_{L}}{N} [/mm] (1)
Da Fluss [mm] \phi [/mm] gleich [mm] \Rightarrow B_{F}*A=\phi=B_{L}*A \Rightarrow B_{F}=B_{L}= [/mm] 0,5 T
[mm] \Rightarrow H_{L}= \bruch{B}{\mu_{0}}= [/mm] 397887 [mm] \bruch{A}{m} [/mm] (2)
[mm] \Rightarrow [/mm] aus Magnetisierungskennlinie [mm] H_{F}=140 \bruch{A}{m} [/mm] (3)
[Dateianhang nicht öffentlich]
Länge der neutralen Faser [mm] l_{F} [/mm] = 2*(5+30+10)+2*30+4*2,5-0,1)= [mm] [blue]159,9*10^{-3}*m [/mm] [/blue] (4)
[mm] l_{L}=0,1*10^{-3}*m [/mm] (aus Aufgabenstellung) (5)
Aus (1-5) folgt: I=0,62175*A
Leider falsch, richtig wäre 755,4 [mm] m^{-3}*A
[/mm]
Kann mir einer meinen Denkfehler sagen?
Ich habe diese Frage schon im E-Technik bereich gestellt, nur scheint da keiner die Antwort zu wissen, und da das Thema sowieso auch sehr physikalisch ist, probiere ich es hier auch mal.
Edit: Habe die Windungszahl korriegiert (100 Statt 500; falsch abgeschrieben) und die Länge
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:58 Mi 22.03.2006 | | Autor: | rahu |
hallo,
also ersteinaml scheint dein lösungsweg richtig zu sein.
was mir aufgefallen ist:
> Da Fluss [mm]\phi[/mm] gleich [mm]\Rightarrow B_{F}*A=\phi=B_{L}*A \Rightarrow B_{F}=B_{L}=[/mm]
> 0,5 T
der querschnitt istz doch nicht überall gleich?! dort wo die spule sitzt ist er doppelt so groß laut zeichnung.
> Länge der neutralen Faser [mm]l_{F}[/mm] =
> 2*(5+30+10)+2*30+3*2,5-0,1)= [mm]157,4*10^{-3}*m[/mm] (4)
hier weiß ich nicht wie du auf 3*2,5mm kommst. meiner meung nach sind das 4*2,5mm denke mal du hast da stück unter dem luftspalt vergessen?!
> Leider falsch, richtig wäre 755,4 [mm]m^{-3}*A[/mm]
biste dir da sicher?! weil ein Strom sollte schon die Einheit Ampere haben.
habe leider jetzt keine zeit das selber zu rechnen. bis später
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> hallo,
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> also ersteinaml scheint dein lösungsweg richtig zu sein.
Dacht ich mir
> was mir aufgefallen ist:
>
>
> > Da Fluss [mm]\phi[/mm] gleich [mm]\Rightarrow B_{F}*A=\phi=B_{L}*A \Rightarrow B_{F}=B_{L}=[/mm]
> > 0,5 T
>
> der querschnitt istz doch nicht überall gleich?! dort wo
> die spule sitzt ist er doppelt so groß laut zeichnung.
das problem ist das in der aufgabenstellung steht "Kreis mit vernachlässigbarem Streufluss und überall gleicher Ausdehnung senkrecht zur Zeichenebene." Nur leider gibt es auch keine angabe zur Tiefe des Eisenteils
> > Länge der neutralen Faser [mm]l_{F}[/mm] =
> > 2*(5+30+10)+2*30+3*2,5-0,1)= [mm]157,4*10^{-3}*m[/mm] (4)
>
> hier weiß ich nicht wie du auf 3*2,5mm kommst. meiner meung
> nach sind das 4*2,5mm denke mal du hast da stück unter dem
> luftspalt vergessen?!
ja stimmt, es ist 159,39 mm
> > Leider falsch, richtig wäre 755,4 [mm]m^{-3}*A[/mm]
>
> biste dir da sicher?! weil ein Strom sollte schon die
> Einheit Ampere haben.
schreibfehler soll 755,4 [mm]10^{-3}*A[/mm] heißen
> habe leider jetzt keine zeit das selber zu rechnen. bis
> später
nehmen wir mal an, man hätte eine tiefenangabe
dann würde man aus dem luftspalt den Fluss [mm] \phi [/mm] bestimmen können
mit dem fluss und den einzellnen querschnittsflächen die magn Felddichte in den 4 bereichen bestimen
daraus 4 Feldstärken aus dem diagram ablesen
und dann mit der Formel I= [mm] \bruch{ \summe_{i=1}^{4} (H_{i}*l{i})+H_{L}*l{L}}{N} [/mm] den Strom berechen.
edit:
So habe das jetzt wie oben beschrieben gemacht, ich ahbe die Tiefe a angenommen, somit ergibt sich die Luftspaltfläche [mm] A_{L} [/mm] = [mm] 10*a*10^{-3}
[/mm]
Daraus die überall gleiche Flussdichte [mm] \phi=B_{L}*A_{L} [/mm] = [mm] 5*10^{-3}*a*V*s [/mm]
Daraus [mm] B_{1}= \bruch{\phi}{A_{1}}=0,25 [/mm] T (das a kürtzt sich weg)--> abgelesen [mm] H_{1}=110A*m^{-1}
[/mm]
genauso [mm] B_{2}=B_{4}= [/mm] 1T --> [mm] H_{2}=300A*m^{-1}
[/mm]
und [mm] B_{3}= [/mm] 0,5T --> [mm] H_{3}=140A*m^{-1}
[/mm]
jetzt in die Formel
I= [mm] \bruch{10^{-3}*(110*35+2*300*45+140*34,9+397887*0,1)}{100}
[/mm]
[mm] I=755,25*10^{-3} [/mm] *A
richitg 
danke
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 22:20 Fr 24.03.2006 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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