Einlagige Zylinderspule berechnen
Einlagige Zylinderspule berechnen
Hallo,
ich schreibe morgen meine Elektro-Klausur
Folgende Aufgabe bereitet mir aber noch bisschen Kopfzerbrechen, wobei die eigentlich nicht schwer sein dürfte, steh wahrscheinlich grad etwas dem Schlauch.
Wäre net, wenn mir mal jemand auf die Sprünge helfen könnte.
Gegeben ist eine einlagige Zylinderspule mit 125 Windungen und einer Länge von 10cm und einem Durchmesser von 1cm
Der Drahtquerschnitt beträgt 0,5mm² Die Induktivität L einer solchen Spule ist gegeben mit:
L = (n² x mü x A) / l wobei
n = Windungszahl
mü = Permeabilität
A = Spulenquerschnitt
l = Spulenlänge
Die Spule wird an einen Wechselspannungsgenerator angeschlossen; durch die Spule soll bei 5kHz ein Strom von 1A fließen.
a) Welche Impedanz (Scheinwiderstand Z) hat diese Luftspule?
b) Welche Spannung muss der Wechselspannungsgenerator bereitstellen?
c) Wie ändert sich die Impedanz und welche Spannung muss der Generator abgeben, wenn in die Spule ein Eisenstab mit mür von 1500 hineingeschoben wird?
ich schreibe morgen meine Elektro-Klausur
Folgende Aufgabe bereitet mir aber noch bisschen Kopfzerbrechen, wobei die eigentlich nicht schwer sein dürfte, steh wahrscheinlich grad etwas dem Schlauch.
Wäre net, wenn mir mal jemand auf die Sprünge helfen könnte.
Gegeben ist eine einlagige Zylinderspule mit 125 Windungen und einer Länge von 10cm und einem Durchmesser von 1cm
Der Drahtquerschnitt beträgt 0,5mm² Die Induktivität L einer solchen Spule ist gegeben mit:
L = (n² x mü x A) / l wobei
n = Windungszahl
mü = Permeabilität
A = Spulenquerschnitt
l = Spulenlänge
Die Spule wird an einen Wechselspannungsgenerator angeschlossen; durch die Spule soll bei 5kHz ein Strom von 1A fließen.
a) Welche Impedanz (Scheinwiderstand Z) hat diese Luftspule?
b) Welche Spannung muss der Wechselspannungsgenerator bereitstellen?
c) Wie ändert sich die Impedanz und welche Spannung muss der Generator abgeben, wenn in die Spule ein Eisenstab mit mür von 1500 hineingeschoben wird?
Hallo Snap-Count,
a)
L = (n² x mü x A) / l
n = Windungszahl
mü = Permeabilität
A = Spulenquerschnitt
l = Spulenlänge
Die Formel habe ich von Dir übernommen und gehe davon aus, daß sie richtig ist!!
R = l*rho/A
R = ohmscher Widerstand der Spule
l = Länge des Drahtes
rho = spezifischer Widerstand des leitermaterials (das Material ist in der Aufgabenstellung nicht gegeben! Kupfer?)
A = Querschnitt des Leiters
Xl = 2*Pi*f*L = 2*Pi*f*(n² x mü x A) / l
Xl = Blindwiderstand der Induktivität
f = Frequenz
Pi = Kreiszahl 3,14....
Z = Wurzel (R² + Xl²)
b)
U = I *Z
c)
Zneu = Wurzel (R²+ Xl²) = Wurzel (R² + (2*Pi*f*(n² * mü * mür* A) / l)²)
Uneu = Zneu * I
Gruß
rau
a)
L = (n² x mü x A) / l
n = Windungszahl
mü = Permeabilität
A = Spulenquerschnitt
l = Spulenlänge
Die Formel habe ich von Dir übernommen und gehe davon aus, daß sie richtig ist!!
R = l*rho/A
R = ohmscher Widerstand der Spule
l = Länge des Drahtes
rho = spezifischer Widerstand des leitermaterials (das Material ist in der Aufgabenstellung nicht gegeben! Kupfer?)
A = Querschnitt des Leiters
Xl = 2*Pi*f*L = 2*Pi*f*(n² x mü x A) / l
Xl = Blindwiderstand der Induktivität
f = Frequenz
Pi = Kreiszahl 3,14....
Z = Wurzel (R² + Xl²)
b)
U = I *Z
c)
Zneu = Wurzel (R²+ Xl²) = Wurzel (R² + (2*Pi*f*(n² * mü * mür* A) / l)²)
Uneu = Zneu * I
Gruß
rau
Danke dir, sieht logisch aus.
Allerdings sind die Ergebnisse angegeben, da steht für:
R=139,8 mOhm
L= 15,41x10^ -6 H
Z= 0,504 Ohm
U = 0,504V
Da komme ich aber beim besten Willen nicht drauf. Jetzt weis ich nicht ob das falsche Ergebnisse sind, oder ob ich mich einfache immer verrechne. ;(
Wenns dir nicht zuviel ist, kannst du ja mal schaun auf was für Ergebnisse du kommst.
Allerdings sind die Ergebnisse angegeben, da steht für:
R=139,8 mOhm
L= 15,41x10^ -6 H
Z= 0,504 Ohm
U = 0,504V
Da komme ich aber beim besten Willen nicht drauf. Jetzt weis ich nicht ob das falsche Ergebnisse sind, oder ob ich mich einfache immer verrechne. ;(
Wenns dir nicht zuviel ist, kannst du ja mal schaun auf was für Ergebnisse du kommst.