Sind lange Spulenschenkel wirklich positiver als kurze ?

[Bernd]

Hallo Leute,

einige werden jetzt vielleicht denken ich wäre nun komlett übergeschnappt, aber ich gehe nicht mehr davon aus das
lange Spulenschenkel bei einem eisenlosen Generator weniger "nutzloses Spulenkopfkupfer" bedeuten oder anders
ausgedrückt gibt es meiner (neuen) Meinung nach gar kein nutzloses Kupfer an einer Spule.

Der Grund warum wir annehmen das die Drähte im Spulenkopf "nutzloses Kupfer" wären ist die Tatsache das wir
die Induktion beim eisenlosen Generator bislang hier im Forum fast immer über die Formel berechnen die die Induktion über
die Einwirkung des magnetischen Flusses direkt auf den Leiter ermittelt.

Tatsächlich kann man den gleichen Rechenweg aber auch über die Formel durchführen die die Änderung des magnetischen
Flusses im Spulenkern zu Grunde legt und kommt zum gleichen Ergebnis.
Bei dieser Formel ist nur entscheidend wie groß der Spulenkern ist und wie stark sich das Magnetfeld darin ändert.
Ob der Spulenkern dabei rund, quadratisch oder rechteckig ist, bleibt bei gleicher Spulenkernfläche für die Höhe der Induktion egal.

Demnach sind sogar Spulenformen ideal die den Spulenkern mit möglichst wenig Drahtlänge umschliessen können.......... runde Spulen!
Aber auch quadratische Spulen bieten ein gutes Verhältnis aus Kernfläche zum Umfang.
Rechteckige Spulen hingegen weisen ein eher ungünstiges Verhältnis von Kernfläche zum Umfangsmaß auf.

Jetzt kommt ihr.


Grüsse

Bernd

[herbk]

Hm... eigentlich hab ich ja dovon noch viel zu wenig Ahnung... aber:
wenn es so ist, dass die Spulenköpfe nicht nutzlos sind, müsste sich das eigentlich praktisch beweisen lassen indem man eine Spule so neben den Magneten legt, dass nur ein Kopf eine position neben den Magneten hat.

Ich hab grad eine rumliegen - mal sehen...

Auf alle Fälle währe es viel einfacher die Spule ordentlich zu Wickeln.

[Bernd]

Naja vielleicht habe ich mich da schlecht ausgedrückt.
Ein Spulenkopf der weit nebem dem Magneten liegt ist natürlich ungünstig weil unnötig groß.
Aber die Spulenbereiche die zwar eng um den Magneten herum reichen, aber nicht direkt vom Magneten getroffen werden,
gehörten dennoch zur Spule dazu und sind daher nicht nutzloses Kupfer.


Grüsse

Bernd

[herbk]

Hi Bernd, hier die Versuchsergebnise:
1. Spule normal positioniert ->1,8V
2. Spule neben (direkt, nur halt so, dass nichts unter den Magneten liegt) den Magneten -> 0,2V
3. Ein Spulenkopf komplett unter den Magneten -> 0,22V
4. Spule normal positioniert, Spulenköpfe weggeknickt ->1,8V

zu 3: bedenke dass in den Bögen der Spulenköpfe Anteile des Drahtes senkrecht zu den Magneten liegen
zu 4: ca 45 Grad - mehr ging nicht, aber auf alle Fälle deutlich weiter vom Magneten weg als normal.

Edit: Ich bin nach dem was ich bisher gelesen habe bin ich davon ausgegangen, dass die Magnetfeldänderung senkreht zum Draht erfolgen muss....

[Bernd]

Jo Herbert, man könnte auch sagen es zählt nur die Kernfläche einer Spule die vom magnetischen Fluss durchsetzt wird.
Wäre der Magnet größer als der Spulenkern, würde der Spulenkern das Ergebnis bestimmen.
Wäre die Magnetoberfläche kleiner als der Spulenkern, würde die Magnetoberfläche das Ergebnis bestimmen.

Beispiel:
Ein Magnet mit sagen wir 4 x 4cm Polfläche erzeugt in einer Spule mit einer Kerngröße von 4 x 4cm das gleiche Ergebnis
wie in einer Spule mit einer Kerngöße von 8 x 8cm.

Ein Magnet mit 16cm² Poloberfläche erzeugt das gleiche Ergebnis, egal ob er rechteckig oder quadratisch ist denn er
gibt den gleichen magnetischen Fluss an den Spulenkern ab.
(Den entsprechend ebenso quadratisch oder rechteckig geformten Spulenkern voraus gesetzt)


Grüsse

Bernd

[herbk]

alles verständlich, aber weshalb zeigt dann die Spule mit den vom Magnetfeld "weggeklappten" Spulenköpfen die gleiche Spannung? da müssten die Köpfe ja definitiv nur von schwäherem Magnetfluss getroffen werden.
Den Versuch hab ich genau deshalb gemacht...
Wenn es nur auf die Lage des Spulenkernes ankommt und nicht auf die Lage des Drahtes, könnte ja das Verschachteln der Spulen neu überdacht werden.

Rund hätte beim bauen viele Vorteile... zumindest so lange man nicht lasern lässt
Ich bin grad schon auf der Suche nach d22x5mm in N42 - hab aber noch keine gefunden

Edit:
Ich denke aber dass es auf die Fläche ankommt die der Magnetfluss überdeckt, also ein wenig mehr als die Magnetfläche.

[Bernd]

Deine Spulenköpfe werden doch gar nicht vom Magnetfluss getroffen Herbert und müssen sie auch gar nicht.
Relevant ist nur die Flussänderung innerhalb der Spule, in ihrem Kern.
Jede Flussänderung die von einem Leiter umschlossen ist erzeugt in diesem eine Induktionsspannung.

Diese Induktionsspannung kann man über "unsere" Formel errechnen oder auch über die eher bekannte "Spulenformel"
die die Spannung über die Flussänderung im Kern bestimmt. Die Ergebnisse sind die gleichen.

Grüsse

Bernd

[vm]

Hallo

Warum müssen die Feldlinien beim Eisengeni durch das Spulenjoch ( können gar nicht anders ) und beim Luftspulengeni durch die Schenkel ( obwohl sie machen können was sie wollen )???

mfg.Volker

[herbk]

die müssen doch beim eisenlosen auch durchs Joch, nur halt ohne Führung (wenn ich das jetzt alles richtig verstanden habe). Was mir im Moment noch nicht so recht klar ist:
wie definiere ich das Spulenjoch, wenn ich die Drähte wegklappen darf... war für mich immer auf 4 Seiten eingefasst.
wie kalkuliere ich dann die optimale Spulenbreite? =Durchmesser (+2)?
und
kann Femm auch runde Magnete simulieren? (kann gerade nicht nachsehen...)

[Bernd]

Ja die Feldlinien gehen beim Eisernen- wie beim Luftspulengenerator durch den Spulenkern.
Das Joch oder besser gesagt den Spulenkern definierst du beim eisenlosen anhand der Größe des Magnetpoles.
Ist der Magnetpol grösser als der Spulenkern so gilt der Spulenkern und dessen Fläche als Rechengröße.
Ist der Magnet kleiner als der Spulenkern so gilt die Fläche des Magnetpols als Rechengröße für die Nutzfläche des Spulenkerns.

Wenn man mal im Netz sucht, so verwenden die Leute in den meisten Foren in denen es um eisenlose Generatoren geht nicht
"unsere" Induktionsformel (die kennt meist gar keiner) sondern die "normale" Spuleninduktionsformel die auch bei eisernen Systemen eingesetzt wird.
Wir haben vor längeren in einem Forum Beispiele mit beiden Formeln durchgerechnet und kamen jeweils zum gleichen Ergebnis.


Grüsse

Bernd