Grundlagen der Induktion

[Ekofun]

Hallo,
da muss ich 3 Semester an Uni für Informatik gehen um das alles wissen. Bin aber zu alt für solche Spässe.

Grüße

Ekofun

[Ekofun]

Hallo Allerseits,

stellen Sie sich vor: inerhalb einen Hufeisenmagneten zwischen Polen hängt ein Leiter der beweglich ist,Enden sind mit einenm
Spanungsmesser verbunden(mV Bereich).Sie bewegen Leter nach ausen und dabei sehen Sie ein Spanung am Mässgerät.Bewegen Sie jezt Leiter in andere Richtung entsteht wieder Spanung aber hat andere Richtung.
Spanungen entstehn durch Induktion.Wird ein Leiter in Magnetfeld bewegt so bewegen sich auch Elektronen in Leiter,so bildet sich auf eine Seite des Leiters Elektronen Übrschuss,auf andere Seite Elektronen Mangel,so etnsteht zwischen Leiterenden ein Spanung.
Das Leiter muss durch seine bewegung Magnetfeldlienien schneiden(90 Grad) nur dann entstet Spanung(Indukcion).

Wenn man leiter schneller bewegt ist auch Spanung höher,also Induzierte Spanung nimmt mit Geschwindigkeit zu.
Auch wenn man Leter fest hält und Magneten bewegt wird Spanung induziert! Es ist egal ob sich Leiter oder Magnet bewegt.
Hähe der Induzierte Spanung hängt wider vom Geschwindigkeit vom Magneten.

Induzierte Spanung wird vom Spulen ,nicht vom einen Leiter,abgenommen.Wenn mehrere Windungen in eine Spule haben ist auch Induzierte Spanung häher,also er hängt auch vom Leiterzahl. Er wächst(Spanung)auch mit steigende Magnetische Flußdichte,und mit Wirklänge des Leiters.Wirklänge ist nicht Drahtlänge eine Spule sonder Leiterlänge die sich in Magnetfeld befindet.

Mathematische Spruch dazu: Ui = B * l * v * z

B = Flußdichte in Tesla
l = wirksame Leiterlänge
v = Geschwindigkeit des Leiters
z = Leiterzahl(Windungszahl)

Wenn Stromkreiß geschlossen ist so Induktionspanung ruft ein Strom hervor die dann in einem Verbraucher ausgenuzt werden kann.

Lenzsche Regel: bei bewegung des Leiters in Magnetfeld wird eine Spanung induziert und bei geschlossenem Kreiß(Verbraucher)entsteht eine Strom.Diese Strom produziert ein Magnetfeld um den Leiter der so gerichtet ist das sich entstehende gemeinsame Feld
vor dem Leiter verdichtet und so eine Kraft gegen Leiterbewegung macht,-Belastete Genis bremsen,das ist diese Kraft.

Regel aleine lautet ungefer so: "Durch Induktionspanung entstehende Stromist immer so gerichtet das er der Induktonursache entgegen wirkt",also dagegen und das ist Bremswirkung einen belasteten Genis.

Glaube das ist alles was mir über Induktion eifält,Fragen sind Wünschenswert.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Hallo Ekofun, was du beschreibst ist das was ich als "eher unbekannte Induktionsform" bezeichnet hatte und es ist
die Form von denen die meisten noch nie etwas gehört haben. Trotzdem ist gerade diese Art der Spannungsinduktion
sehr wichtig weil das beschriebene Szenario, nämlich ein direktes Einwirken eines Magnetfeldes auf einen
Leiter, genau auf diese Weise im eisenlosen Generator statt findet.

Wie du es schon sagtest wird dabei nur der Anteil der Leiterschleifen betrachtet der vom Magnetfeld gekreuzt wird.
Der Bereich der Leiterschleifen bei denen das Magnetfeld in Drahtlängsrichtung über den Leiter hinweg streift führt
zu keiner Induktion. So gesehen sind bei dieser Induktionsform möglichst lange Spulenschenkel förderlich.

Bezogen auf den eisenlosen Generator könnte man die Formel anpassen:

Ui = B * Spulenschenkellänge * Windungsanzahl * 2 * V

Grüsse

Bernd

[Manfred]

Hallo Ekofun,

Mathematische Spruch dazu: Ui = B * l * v * z

mathematischer Spruch, das gefällt mir.

Ui= U= Leiterspannung, I= Leiterstrom, aber was ist Ui ?
B = Flußdichte in Tesla wie komme ich zu diesem Wert ?
l = wirksame Leiterlänge ist die Angabe in mm, cm, m...? bei einer Windung bekomme ich zwei Spulenschenkel, ist für die wirksame Leiterlänge da 1x oder 2x pro Windung zu rechnen ? , ohne Spulenköpfe.
v = Geschwindigkeit des Leiters oder des Magneten, Umfanggeschwindigkeit = Pi * Durchmesser * Drehzahl, v=Pi*d*n
z = Leiterzahl(Windungszahl) verstanden
Mathematische Sprüche kann ich nicht klopfen, ich muss immer Experimente machen. Aber verstehen würde ich es doch ganz gerne warum da eine Spannung und Strom heraus kommt.
Bisher habt Ihr mir das ja immer schön ausgerechnet.

Grüsse
Manfred

[andreas]

Hallo Manfred,

Ui ist die Induktionsspannung, was im Text auch erwähnt, aber nicht so explizit beschrieben worden ist. Häufig werden die Bezeichner um einen oder mehrere Kleinbuchstaben zur genaueren Erläuterung ergänzt.

Die Sache mit den Formeln ist eigentlich simpel: Es werden stets die Grundeinheiten benutzt. So also I=U/R was Strom=Spannung/Widerstand entspricht. In Einheiten heißt das dann 1A=1V/1Ω oder ausgeschrieben 1 Ampere=1 Volt/1 Ohm. Das gilt selbst für eigentlich sehr große Grundeinheiten wie das Farad (Kapazität) oder das Henry (Induktivität). Schau doch mal nach, ob Du so etwas wie ein Tafelwerk oder Tabellenbuch im Regal zu stehen hast. Dort stehen diese Dinge normalerweise drin.

MfG. Andreas

[Bernd]

Hallo Manfred,
die Werte und Einheiten werden meist in der Grundform bemaßt, also bei der Länge ist es das Meter,
bei der Spannung das Volt, bei der Zeit die Sekunde, bei der Geschwindigkeit Meter pro Sekunde.

Der magnetische Fluss wird in Tesla gemessen. In einem anderen Thread frage ich gerade nach einer
Formel um den Fluss in einem bestimmten Szenario zu ermitteln. Bislang kenne ich nur den Weg den Fluss
mit einem Simulationsprogramm wie FEMM zu ermitteln.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Manfred,

Formel lautet: Ui = * B * l * v * z, Ui ist induzierte Spanung in Volt,B=Flußdichte in Tesla, bei Eisengenis ist sie ca Magnetfluß / 2. Wenn Magnet N45 eine
Remanenz vum 1,3 T hat nehme ich für Eisengeni 0,5 max. 0,6 Rest sind Verluste in Luftspalt und durch wanderung durch Eisen.Bei Eisenlosen sind verluste noch viel häher,da ist nur Luft und er verstärckt nicht Magnetische Flüß.
L(l) ist Leiterlänge der sich in Magnetischen Feld befindet Einheit in Metern. V(v) ist reine Drehzahl pro MinuteU/min).Z(z) ist Windungszahl.

Beispiel: B = 0,3T,l = 0,05m, v = 100U/min,z = 30 Windungen dann ist Ui(Induz.Spanung): 0,3T*0,05m*100U/min*30Wdg=45Volt.Und bei eine Spule l =0,1m

Ui = 0,3T*0,1*100*30=90Volt, das zeigt wie wichtig ist Leiterwirklänge für Induktionspanung bei Genis.
Ui .... I ist für Induziert nicht für I(A) Ui=Uinduziert

Was bedeutet "expliziert"...beschrieben?

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Hallo Ekofun,
der Geschwindigkeitsanteil innerhalb der Formel B * V * L also das "V" bezieht sich nicht auf eine Drehzahl sondern
auf eine relative Geschwindigkeit, auf die Bahngeschwindigkeit mit der das Magnetfeld auf den Leiter trifft.

Wie Manfred schon vermutete errechnet sich die Geschwindigkeit aus :
V= pi * d * n

V = Geschwindigkeit in Meter pro Sekunde
pi = 3,1415926
d = Durchmesser auf dem das Magnetfeld rotiert, bis mitte Magnet bzw. mitte Spule gerechnet.
n = Drehzahl pro Sekunde

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo Ekofun,

das Wort ist hier recht gut beschrieben.

MfG. Andreas

[Manfred]

Hallo Bernd,

für meinen Modellgenerator habe ich alle Daten für diese Formel zur Hand. Da wollte ich mir eine EXEL Formel erstellen und den Teslawert so manipulieren bis die 2,8V angezeigt werden. Das kann ich dann auch für die verschiedenen Luftspalte zwischen Spule und Magnet rechnen lassen. Aber was ist mit der Drahtstärke oder auch Drahtquerschnitt, oder sitze ich mal wieder auf dem verkehrten Pferd

Grüsse
Manfred