Induktivität einer gesättigten Spule berechnen

[Philip (Gast)]

Hallo zusammen,
ich bin leider mit den Grundlagen nicht ganz bewandert und hätte 
diesbezüglich eine frage. Wenn ich eine Bekannte spule habe 
(Kernmaterial, Induktivität etc. bekannt) und DC mäßig Strom einspeise. 
Dann geht der Kern irgendwann in Sättigung und Verhält sich wie eine 
"Luftspule". Gibt es eine Möglichkeit die Induktivität der vollständig 
Gesättigten spule aus den Bekannten Daten zu berechnen oder muss ich den 
weg über Messungen gehen?
Danke Philip

[Ingo (Gast)]

Philip schrieb:
> Dann geht der Kern irgendwann in Sättigung und Verhält sich wie eine
> "Luftspule".

Dann berechne doch einfach die Luftspule!?


Ingo

[Johannes E. (cpt_nemo)]

Wenn des µ_r des Kernmaterials und die Länge des Kerns und des 
Luftspalts bekannt sind (oder alternativ das effektive µ_r), dann kann 
man das relativ einfach umrechnen, indem man µ_r = 1 setzt.

Das ist aber eher eine grobe Abschätzung und funktioniert aber nur dann, 
wenn sich der Verlauf der Feldlininen einigermaßen gleich bleibt, z.B: 
bei einem Ringkern, der gleichmäsig bewickelt ist.

Wenn du einen genauen Wert benötigst, wirst du eine Messung oder 
Simulation machen müssen.

[Purzel H. (hacky)]

> ...oder Simulation machen müssen.

Fuer jedes Kernmaterial gibt es eine B-H Kurve. Dort kann man den 
Zusammenhang rauslesen. Dazu muss man aber auch noch das effektive H 
Feld das durch die Geometrie des Flusses gegeben ist, einbeziehen. Der 
Fluss muss ja nicht ueberall im Kern derselbe sein. Je nach Wandstaerke 
und Dimensionierung. Ausser fuer abgehobene Modell wird eine Messung 
einfacher sein.

[Johannes E. (cpt_nemo)]

Drei von Vier schrieb:
> Dazu muss man aber auch noch das effektive H
> Feld das durch die Geometrie des Flusses gegeben ist, einbeziehen. Der
> Fluss muss ja nicht ueberall im Kern derselbe sein.

Die Frage war ja wie sich eine vollständig gesättigte Drossel verhält. 
das bedeutet, dass die Flussdichte überall im Kern größer als die 
Sättigungsflussdichte ist. Die Induktivität ist dann so wie bei einer 
Luftspule und kann auch genau so simuliert werden.

[philip (Gast)]

ach so also einfach ur = 1 und fertig :) hatte schon befürchtet dass es 
komplizierter wird
danke

[Johannes E. (cpt_nemo)]

philip schrieb:
> ach so also einfach ur = 1 und fertig :) hatte schon befürchtet dass es
> komplizierter wird

Beachte aber, dass sich nur das µ_r im Kern ändert; im Luftspalt war µ_r 
ja vorher schon =1. Du darfst also nicht einfach die Induktivität durch 
den Wert von µ_r im nicht-gesättigten Zustand dividieren.

Und weiterhin klappt diese Rechnung auch nur dann, wenn sich die 
mittlere Länge der Feldlininen nicht ändert. Das bedeutet der Verlauf 
der Feldlinien muss gleich bleiben wie beim nicht-gesättigten Kern.

Machs dir also nicht zu einfach!

[Ulrich (Gast)]

So wirklich bis auf µ_r = 1 kommt man nicht so schnell. Mit etwas mehr 
(so 1.1 ... 2) muss man schon noch rechnen, auch wenn der Kern im 
wesentlichen gesättigt ist.