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Ferrirkern magnetisierung berechnen |
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BID = 114855
DrZoidberg
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Beiträge: 277
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Hallo,
ich habe hier einen Drosselspulenbausatz von Conrad. Das Ding hat laut Datenblatt einen Kern aus dem Ferritmaterial "MANIFER 196" und ist bis 100kHz geeignet.
Der AL Wert ist 1950nH. Der Kern hat einen Querschnitt von 0.5 cm^2 und einer Höhe von 2cm.
Die Formel für eine Luftspule lautet L = µ*N2*A/l.
Eine Luftspule gleicher Grösse hätte folglich 31nH.
Bedeutet das das Ferritmaterial hat eine Permeabilität von 1950 / 31 = 63 ?
Das scheint mir recht wenig zu sein.
Ausserdem muss ich noch wissen wie weit das Material aufmagnetisiert werden kann um die minimale Windungsanzahl zu bestimmen. Ich finde nur nirgends ein Datenblatt zu dem MANIFER 196 Werkstoff.
Noch eine Frage:
Wenn ich um diesen Kern 100 Wicklungen lege und dort 0,1A durchfliessen lasse, dann hätte ich
1950 nVs/A * 0,1A * 100 = 19,5uVs
Das geteilt durch die Fläche gibt
19,5uVs / 0,5 * 10^-4 m^2 = 0,39 Vs/m^2 = 0,39 Tesla
Wenn der Kern innerhalb von 1 Sekunde von 0 Tesla bis auf 0,39 Tesla linear aufmagnetisiert wird erhalte ich in der Sekundärwicklung 19,5uV * Anzahl der Wicklungen.
Ist diese Rechnung so korrekt? |
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BID = 114861
perl
Ehrenmitglied
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L = N2*Al [nH]
Den Rest rechne ich nicht nach. Typischerweise gehen solche Ferrite bei etwa 0,3 T in die Sättigung, und das µ liegt bei wenigen tausend.
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Haftungsausschluß:
Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.
Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten ! |
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BID = 114976
DrZoidberg
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Beiträge: 277
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Danke. Das hilft mir erstmal weiter.
Und wie sieht das bei den Ferritringen aus? Die sind angeblich noch für weit höhere Frequenzen geeignet. Für die wird aber kein Al Wert angegeben sondern die Impedanz.
Wie berechne ich daraus den Al Wert?
Es ist ja auch nicht mal angegeben bei welcher Frequenz und mit welcher Wicklungszahl diese Impedanz gemessen wurde.
Als Werkstoff ist dort K5B angegeben.
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BID = 115855
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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Wenn bei Ringkernen eine Impedanz angegeben ist, dann sind sie weniger als Induktivität sondern eher als Dämpfungsperle gedacht.
Dazu gehören dann auch die höheren Frequenzen, denn dabei steigen die Verluste im Material stark an, was für diese Anwendung durchaus erwünscht ist.
Der frequenzabhängige Anstieg der Verluste kompensiert den frequenzabhängen Anstieg des induktiven Blindwiderstands teilweise, so daß sich über einen weiten Frequenzbreich ein leidlich konstanter Scheinwiderstand einstellt.
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BID = 116158
DrZoidberg
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Beiträge: 277
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Ich kann diese Ringe doch aber trotzdem für eine Induktivität oder einen Transformator verwenden oder?
Wie finde ich denn heraus welchen Al Wert die bei Frequenzen unter 100kHz haben. Ich denke mal, dass unter 100kHz die Verluste noch relativ gering sind.
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BID = 116192
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| | Wie finde ich denn heraus welchen Al Wert die bei Frequenzen unter 100kHz haben. Ich denke mal, dass unter 100kHz die Verluste noch relativ gering sind. |
Das ist wahrscheinlich.
Um den Al-Wert zu bestimmen, kannst du dem Kern gleichmäßig bewickeln und dann die Induktivität messen.
Als erste Hausnummer nimm mal einen Wert Al-Wert um 600 an.
Wenn du keine RLC- Meßbrücke hast, kannst du auch die Wicklung mit einem Kondensator zu einem Schwingkreis ergänzen und dessen Resonanzfrequenz bestimmen.
Das geht sogar mit einem Scope genau genug, weil der Tk des Al-Wertes meist ziemlich groß, und die Messung somit ohnehin nicht besonders genau ist.
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