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Hallo Edmund,

Edmund schrieb in Nachricht
<355CA78C.22EB095@sp.zrz.tu-berlin.de>u.a.:

>Wie errechnet sich die Induktivit�t einer Tauchkernspule, in die ein
>Kern aus ferromagnetischen Material nur zum Teil (L�nge x)
eingetaucht
>ist?

Zur Ratlosigkeit besteht auch aller Grund. Jetzt mal so aus dem
Stehgreif beantwortet, ich f�rchte durch simples Einsetzen in eine
Formel l��t sich das Problem nicht l�sen. Offene Magnetkreise mit sehr
gro�em Luftspalt lassen sich, soweit ich wei�, nicht analytisch
berechnen. Erschwerend kommt bei Dir hinzu, da� der Spulenkern nur
teilweise in die Spule eingetaucht ist. Somit liegt also eine
Kombination von Kernspule mit offenem Magnetkreis und Luftspule vor.
Solche Spulen gibt es in der Praxis, z.B. als Nord-S�d Phasenspule f�r
die Nord-S�d-Rasterkorrektur von transduktorbest�ckten  Farbfernsehern
(70'er-Jahre Technik), best�ckt mit einem silikongebremsten
Ferritkern.

Ich sehe derzeitig nur zwei m�gliche L�sungen:

a) Du bestimmst die Induktivit�t mit Hilfe einer
Pr�zisionsinduktivit�tsme�br�cke, also in der Praxis messen, statt
rechnen. Das ist nicht peinlich, auch die B-H-Kurve Deines Werkstoffes
wurde me�technisch ermittelt.

b) Du l�st die Aufgabenstellung mit Hilfe der Methode der finiten
Elemente und einem entsprechenden FEM-Programm (z.B. ANSYS). Um aber
ein Modell im Rechner zu erstellen, bedarf es aber schon einiger
Erfahrung. Zudem m�ssen alle Werkstoffdaten bekannt sein. Die Angabe
ferromagnetischer Werkstoff reicht da auf keinen Fall, es mu� die
B-H-Kurve des verwendeten Werkstoffes bekannt sein.


>Und wie errechnet sich die relative Permeabilit�t des voll (und auch
des
>teilweise um die L�nge x) eingetauchten Stabkernes, wenn man nur die
>Permeabilit�tsangaben f�r einen geschlossenen Kreis f�r dieses
Material
>hat?
>Permeabilit�t f�r den gesamten offenen Magnetkreis f�r obige F�lle?


Tja, wieder das gleiche Problem, mit zunehmenden Luftspalt weist Deine
B-H-Kurve eine Scherung auf (vorstellbar als Kippung nach unten). Bei
einem Luftspalt von z.B. 1mm kann man idealisiert noch von einem im
Querschnitt des Luftspaltes konzentriertem magn. Flu� ausgehen. Bei
einem Riesen-Luftspalt von etlichen cm ist das aber �berhaupt nicht
der Fall, deshalb kannst Du die in der Literatur angegebenen
Scherungsformeln zur Berechnung der "effektiven" Permeabilit�t
eigentlich nicht anwenden.

Blo� die Messung der B-H-Kurve ist ja auch keine Alternative, da der
Magnetkern im offenen Magnetkreis mit riesigem Luftspalt wohl kaum
auch nur ann�hernd in S�ttigung gebracht werden kann. Deshalb werden
in der Energietechnik auch Luftspulen, bzw. Spulen mit offenem
Magnetkreis zur Kurzschlu�strombegrenzung gew�hlt, da diese im
Kurzschlu�fall ohne Eisenbrand in S�ttigung gehen.

Letztere Frage kann man gut einem Mitarbeiter der Fa. Vacuumschmelze
stellen, blo� ich f�rchte er kann Dir da auch nicht viel mehr zu
sagen.

Gru�
Michael Kreienberg
kreien@gmx.de