Spule aus Kupferdraht berechnen

[askdrhook]

Moin,
habe keinen Beitrag zum Berechnen von Spulen gefunden.
Bin am Rätseln, wie ich eine Magnetspule auslegen muss, die an einem 10 Veff / 8 VA Trafo kurzzeitig betrieben werden soll. Diese Spule soll auf einen Kern gewickelt werden, der nicht länger als 12 mm sein darf, aber ein ordentliches Magnetfeld entwickeln soll. Der Durchmesser der Wicklung ist egal.

Wenn ich wüsste, welchen Kupferdrahtdurchmesser ich zweckmäßig verwenden kann, wäre die Rechnung nicht so schwer. Mir fehlt's aber an den Grundlagen, wann das Magnetfeld am stärksten ausfällt. Ich weiß aus der Schule nur noch, dass ein Eisenkern Wunder wirkt. Kann mir da jemand helfen?
:?:

 

[d.kuckenburg]

Wieder einmal will ein Fragesteller nicht damit herausrücken,
für welchen Zweck seine Bastelei gedacht ist.

Zur Berechnung einer Magnetspule sollte man zumindest eine Ahnung haben,
welche "Kraftentfaltung" man von ihr erwartet!

Um das Wunder mit dem Eisen geschehen lassen zu können,
ist zusätzlich zur gewünschten Kraft (siehe oben) auch
der "Verlauf" des Eisenkerns (Geschlossener Eisenkreis oder mit Luftspalt)
von ziemlicher Wichtigkeit.

Wenn du keine entsprechenden Angaben machen kannst oder willst,
bleibt dir nur das versuchsweise Wickeln von ca. einem Dutzend Spulen als Mittel zum Zweck.

Übrigens ist eine nur 12mm lange Spule sehr schwer zu berechnen.

Und noch eins: wenn du über die Geometrie des Eisenkerns nachdenkst,
versuche dich mal zu erinnern, was man im Schulunterricht
zur Beschaffenheit des "Eisens" gesagt hat, denn dies ist auch nicht ganz unwichtig. :idea:

MfG D.Kuckenburg

PS.: Fällt mir gerade noch ein: hast du dir über den Spulenkörper,
also das Ding, auf das du deine Spule wickeln willst, schon Gedanken gemacht?

 

[isi1]

Nehmen wir halt mal an, dass der Kern 12mm Durchmesser und 12mm Länge hat, dann hat es wenig Sinn, den Wicklungsquerschnitt größer als 12*12 zu nehmen; in diesem Fall hätten wir dann einen Windungsdurchmesser von 24mm.

8V~ mit 8VA ergibt 1A --> Drahtdurchmesser bei 10A/mm² - und das ist schon sehr viel - wird dann 0,1mm² --> 0,4mm

Davon kannst Du in dem angegebenen Spulenkörper etwa 800 Windungen unterbringen --> Drahtlänge 60m

Ohmscher Widerstand ca. 10 Ohm .... na ja gibt nicht ganz 1A ... aber die 10A/mm² waren ohnehin recht hoch.

Jetzt wäre die Frage, wie groß die Kraft des Magneten dann ist?

Als Luftspule hat das etwa 15nH/w² (nach Meinke)
Mit dem kleinen Kern etwa 50% mehr, also 15mH bei 800Wdgn

Das sind etwa 4 Ohm bei 50Hz

Magnetfeld: vielleicht 0,03 Tesla
Kraft etwa einige Gramm

 

[miracle]

Hallo,

Magnetfeld-Berechnung, haben wir in der Ausbildung zwar auch kurz angeschnitten, sind aber nicht näher darauf eingegangen. Ist aber sehr komplex. Das ist davon übergeblieben:

http://www.struve.de/neu-kunt/mag-feld.gif

Ich weiß noch, das es hieß, ob du 10 Windungen hast wo 1A durchfließt oder 100 Windungen (auf gleichen Raum) wo 100mA durchfließt, es soll das gleich starke Magnetfeld erzeugen. Kurzzeitig können Spulen deutlich mehr Strom verkraften (z.B. als Türöffner oder Haustürklingel) als auf Dauer. Es wäre daher wirklich hilfreich, wie oben bereits erwähnt, zu wissen, wofür der Elektromagnet eingesetzt wird. Ist würde ihn auch nicht selber machen, sondern kaufen.

Gruß
Benjamin

 

[d.kuckenburg]

Nachdem isi1 in vorbildlicher Weise einen auf Annahmen basierenden Berechnungsablauf erstellt und gepostet hat, bin ich mal gespannt, ob wir vom Fragesteller endlich erfahren können, welchem Zweck seine Spule dienen soll. :roll:

MfG D.Kuckenburg