Magnetische Flussdichte berechnen magnetischer Kreis?
Hallo! Kann mir jemand bei den Aufgaben helfen?
ersatzschaltbild hab ich gezeichnet
Mein Ansatz für die Flussdichte wäre :
Hier verändert sich das Ersatzschaltbild ja nicht weil x noch bei 0 ist. Außerdem ist die Flussdichte ja überall die selbe. Ich hätte jetzt die beiden Außenschenkel als Parallelschaltung gemacht und dazu dann den mittelschenkel als Reihenschaltung, jedoch kommt da nur Mist raus..
mein Ansatz wäre dann über den Fluss also phi= H*länge/R,ges
Ich komme aber nicht auf 0,44 T.
Trotz Ferien lernst du? Finde ich echt Vorbildlich 👌🏻
Ich schreib noch bis Ende September Klausuren 🤣
1 Antwort
EDIT: auf 0,44 T kommt man, wenn man die Reluktanz des Magneten (Mittelschenkel) in die Gesamtreluktanz einbezieht. Das ist aber ziemlich sicher ein falscher Ansatz, denn H*l für den Magneten wird dann in der Rechnung nochmals verwendet, was aber dann doppelt gezählt wird und somit Unsinn ergibt. Wir können das gerne besprechen.
Die Kennlinie des Magneten ist ja:
Mit dieser Kennlinie muss die Arbeitsgerade, bestehend aus der restlichen Gesamtreluktanz geschnitten werden. Es macht aber keinen Sinn, hier eine Reulktanz zu berechnen, da die Kennline ja extrem hart ist. Man kommt jedenfalls auf den angegebenn Wert von 6MA/Vs, wenn man die grüne Linie nimmt. Sinn macht das keinen. Der angegebene wert 0,44T ist Quatsch, da bin ich mir mittlerweile ziemlich sicher...
EDIT:
Nun weiß ich, wie ihr es rechnet:
Ihr nehmt die Hysteresekurve so an:
während ich sie so angenommen habe:
Für sehr hartmagnetische Materialien ist das aber eine schlechte Näherung.
Mit eurer Variante kommt man tatsächlich auf 0.88T im Mittelteil:
und so stimmt auch die Rechnung.
Ein hartmagnetischer Werkstoff hat aber tatsächlich eher die erste Form - also ist die Rechnung so gemeint und damit auch ok. In diesem Modell kann man den Überlagerungssatz nehmen, in meinem nicht.
Hab mich schon gewundert...
Wenn man den Magneten als Mittelschenkel betrachtet und dafür die Reluktanz nimmt, die angegeben wurde (Rm = 6MA/Vs), kommt man auf eine Gesamtreluktanz von
Rges = Rm + Rli || Rre = Rm + Rli/2 = 8.8 MA/Vs
Es ist allgemein die Durchflutung
Θ = Rges * Φ = Rges * A * B
B ist hier natürlich das B im Mittelschenkel (also quasi der "Gesamtstrom"), dass sich der links und rechts teilt, ist ja schon durch Rges berücksichtigt.
Und jetzt hab ich gesetzt
Hc*l = Θ (l ist die Länge vom Mittelschenkel)
Hc*l = Rges * A * B
=> B = Hc*l /(Rges * A)
das ergibt B=0,88T.
Das sich der Fluss links und rechts gleich aufteilt, bekommt jede Seite die Hälfte, also 0,44T.
Nur ist diese Vorgehensweise ziemlich sicher falsch. Es macht keinen Sinn, für einen Hartmagneten eine konstante Permeablität anzunehmen und daraus eine Reluktanz zu berechnen. Der Magnet hat ja Hysterese.
Man muss hier anders vorgehen, nämlich die Kennlinien schneiden. Aber damit will ichj dich jetzt nicht verwirren - jedenfalls kommt man da auf was ganz anderes.
Dankeschön für die ausführliche Erklärung! Der Prof meinte heute 0,44 T sollen wohl stimmen 🤔
Nein, stimmt 100% nicht. Ich gehe jetzt mal davon aus, dass ihr den Magneten als ideal annehmen sollt, d.h. mit einer rechteckigen Hysteresekurve. Dann kommt man aber auf ganz was anderes.
Der Punkt ist: das weichmagnetische Eiesen wird durch einen linearen Zusammenhang beschrieben (links im Bild) - daraus ergibt sich eine Reluktanz. Der Magnet hingegen (rechtes Bild) ist hartmagnetisch und wird durch eine Rechteckkurve angenähert. Man kann nicht einfach so tun, als wäre dieser eine Gerade im H-B Diagramm.
https://o.quizlet.com/UoVe31bWNCyTIWjKkFNItA.png
Ich rechne dir das am Abend vor. Ich muss jetzt mal arbeiten.
Hmm… wie kommst du da auf 0,44 Tesla, was ist die Rechnung? Ich komme da einfach nicht drauf..