michael funke dl4eaxdl4eax.darc.de/darc-ajw-klasse-a-kurs/powerpoint/pdf-ex... · 2019-01-03 ·...
Post on 23-Jan-2020
5 Views
Preview:
TRANSCRIPT
DARC AJW ReferatMichael Funke – DL4EAX
Kapitel 1.2.4Fragen TB401 bis TB408
DARC AJW Referat
… entstehen bei jeder Bewegung von elektrischen
Ladungen. Sie entstehen zum Beispiel, wenn Strom
durch einen gesteckten Leiter oder durch eine Spule
fließt.
Bildquelle: Talos, CC BY-SA 3.0
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12759533
Bildquelle: Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen
Fragenkatalog Prüfungsfragen „Technische Kenntnisse“ Klasse E 1. Auflage, September 2006
DARC AJW Referat
… entsteht zum Beispiel auch bei einer Antenne.
Bei dem Bild einer Vertikalantenne sieht man die
magnetischen Feldlinien (x). Zusammen mit den
elektrischen Feldlinien entsteht ein elektromagnetisches
Feld, dazu später mehr.
Bildquelle: Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen
Fragenkatalog Prüfungsfragen „Technische Kenntnisse“ Klasse E 1. Auflage, September 2006
DARC AJW Referat
… bestehen aus ferromagnetischen Werkstoffen (zum
Beispiel Eisen oder Ferriten).
Bildquelle: Von Eurico Zimbres FGEL/UERJ - the author is owner, CC BY-SA 2.0 br
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=333496
Bildquelle: Von Omegatron - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=640068
DARC AJW Referat
… sind keramische Werkstoffe, die z.B. aus Eisenoxid
oder Magnetit bestehen. Sie haben je nach Beimischung
(z.B. Nickel, Zink, Mangan, Kobalt oder Cadmium)
unterschiedliche Eigenschaften.
Hartmagnetische Ferrite lassen sich schwer ummagne-
tisieren, behalten den Magnetismus aber gut bei und
werden als Dauermagnete (z.B.in Lautsprechern) einge-
setzt.
Weichmagnetische Ferrite lassen sich leicht ummagneti-
sieren und behalten den Magnetismus nicht lange bei.
Dadurch leiten sie magnetische Felder wesentlich ver-
lustfreier und eignen sich z.B. gut als Spulenkerne.
DARC AJW Referat
befindet sich eine drehbare
Spule aus Kupferdraht im Feld
eines Dauermagneten.
Durch die Wechselwirkung der
Kräfte zwischen einem
permanentmagnetischen und
einem elektromagnetischen
Feld kann sich der Zeiger
bewegen.
Bildquelle: Von Søren Peo Pedersen (User:Peo)
Self made with POV-Ray. See source code below., CC BY-SA 3.0
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=199388
DARC AJW Referat
… haben wir bei Spulenkernen. Dort bringen wir Eisen-
oder Ferritkerne in die Spule ein um das Magnetfeld zu
verstärken. Damit steigt auch die Induktivität.
Bildquelle: Stan Zurek - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=954713
Bildquelle: Autorenschaft unbekannt., CC BY-SA 3.0
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=528715
Bringen wir hingegen einen Kupfer- oder Aluminiumkern
ein, wird die Induktivität verringert weil das hochfrequente
Magnetfeld nicht in den Kern eindringen kann und das Feld
eine kleinere räumliche Ausdehnung hat.
DARC AJW Referat
DARC AJW Referat
… wird in der Einheit Ampere / Meter (A/m) gemessen.
Für eine Ringspule gilt folgende Formel:
𝐻 =𝐼 ∙ 𝑁
𝑙𝑚
H = magnet. Feldstärke in Ampere / m
I = Stromstärke in Ampere
N = Windungszahl
lm = mittlere Feldlinienlänge in Meter
DARC AJW Referat
Gegeben ist eine Ringkernspule mit einen mittleren
Durchmesser von 3,2 cm und 6 Windungen
Kupferdraht.
Wie groß ist die mittlere magnetische Feldstärke
im Ringkern, wenn der Strom 4 A beträgt?
𝐻 =𝐼 ∙ 𝑁
𝑙𝑚=
4 𝐴 ∙ 6
0,032𝑚 ∙ 𝜋= 238,7 A/m
Hinweis: Wir rechnen zuerst den Durchmesser in m um.
Danach wird mit 𝜋 multipliziert um den Umfang zu
berechnen. → 𝑈𝑚𝑓𝑎𝑛𝑔 = 𝐷𝑢𝑟𝑐ℎ𝑚𝑒𝑠𝑠𝑒𝑟 ∙ 𝜋
DARC AJW Referat
… beschreibt wie die magnetische Feldstärke H,
bestimmte Eigenschaften des magnetischen Feldes.
Keine von beiden ist das magnetische Feld.
Keine ist besser oder schlechter oder falsch oder richtig.
In bestimmten Situationen ist die eine besser zu
gebrauchen als die andere. Bei Beschreibungen der
Induktion ist B einfacher zu handhaben, um
Eigenschaften von Magneten zu beschreiben, ist H
besser.
Beide Größen sind miteinander gekoppelt, nämlich über
𝐵𝑚 = 𝜇𝑟 ∙ 𝜇0 ∙ 𝐻
DARC AJW Referat
𝐵𝑚 = 𝜇𝑟 ∙ 𝜇0 ∙ 𝐻
B = magnetische Flussdichte in Tesla (Vs/m²)
H = magnetische Feldstärke in A/m
μr= relative Permeabilitätszahl
μ0
= magnetische Feldkonstante (1,2566•10–6
Vs/Am)
Die magnetische Permeabilität bestimmt die Fähigkeit von
Materialien, eine Magnetfeld zu verstärken oder abzuschwächen.
Luft ist neutral und hat damit μr= 1.
Die magnetische Feldkonstante ist eine physikalische Konstante
und gibt das Verhältnis der magnetischen Flussdichte zur
magnetischen Feldstärke im Vakuum an.
DARC AJW Referat
Eine Luftspule erzeugt eine Feldstärke von
5000 A/m. Wie groß ist die magnetische
Flussdichte?
𝐵𝑚 = 𝜇𝑟 ∙ 𝜇0 ∙ 𝐻
Bm =1 ∙ (1,2566 𝑉𝑠 ∙ 10–6
) ∙ 500 𝐴
𝐴 ∙ 𝑚 ∙𝑚= 6,283 𝑚𝑇
B = magnetische Flussdichte in Tesla (Vs/m²)
H = magnetische Feldstärke in A/m
μr= relative Permeabilitätszahl, hier 1 weil Luft
μ0
= magnetische Feldkonstante (1,2566•10–6
Vs/Am)
DARC AJW Referat
Bildquelle: Mit Genehmigung von Dian Kurniawan YD1OSC
https://hambuilder.com/product/hbr4hf-new/
top related