Hi, Ich möchte mit einem Permanentmagneten und einer Spule über Schütteln Energie erzeugen. Der Korpus soll ein Hohlstab sein, im inneren der Permanentmagnet. Um den Korpus dann der Kupferlackdraht. Durchmesser innen 3mm. Was für ein Material für den Korpus ist hier am Besten geeignet ? Ich hab zur Zeit Plastik Distanz Hülsen Innen 3,x mm und außen 8mm zur Verfügung. Habe im Baumarkt jetzt Alu Rundstäbe mit Innendurchmesser 3mm und 6mm Außendurchmesser gefunden. Ob die Magnete passen, weiss ich nicht, aber von den Abmessungen müßte das ja besser als 3,x mm sein. Nur weiss ich nicht ob für diese Anwendung Alu Sinn macht ?!? BR N2
Das kommt spätestens in der 7. oder 8. Klasse dran. Vielleicht kann Dir Dein Lehrer das auch altersgerecht erklären. Frag ihn einfach.
>Der Korpus soll ein Hohlstab sein >Alu Rundstäbe mit Innendurchmesser 3mm Sowas nennt man "Rohr". Ein "Stab" hat keinen Innendurchmesser. >Nur weiss ich nicht ob für diese Anwendung Alu Sinn macht ?!? Tja, dann denk mal nach, was ein geschlossenes Rohr aus gut leitendem Material um einen bewegten Permanentmagneten herum für einen Effekt hat.
>Tja, dann denk mal nach, was ein geschlossenes Rohr aus gut leitendem >Material um einen bewegten Permanentmagneten herum für einen Effekt >hat. Worüber soll er denn da nachdenken? Er hat doch keinerlei Informationen über das Sachgebiet. Da muss er doch noch so vier oder fünf Jahre warten, bis das in Physik d'rankommt. Vielleicht wird auch inzwischen noch das Internet erfunden. Oder der Buchdruck. Da gibts viele Möglichkeiten.
Der Alustab ist wie eine einzige kurzgeschlossene Windung. Stichwort Wirbelstrom. Du brauchst ein nicht leitfähiges, nicht magnetisches Material. Gibt in einigen Baumärkten Kunststoffrohre mit ca. 6mm Aussendurchmesser. Wenns mechanisch ausreicht, könntest Du einen Strohhalm - natürlich aus Kunstoff ;-) - nehmen. Der Magnet muss in Längsrichtung polarisiert sein, also N und S an den Enden haben. Was hast Du für einen Magnet?
Ihr seid ja witzig.... Hohlstab : http://www.buehler-industrie.de/hohlstab.html Komisch, das gibts sogar industriell.... Also vorher informieren bevor solche Verallgemeinerungen getroffen werden. Im Übrigen nennt sich Dein Stab "Vollstab".... Die Magnetfeldänderung erzeugt im Alu ne Spannung, die wird kurzgeschlossen. Wie Timm bemerkt hat, Wirbelstrombremse. Die Energie ist mir ziemlich egal. Ob das Schütteln jetzt etwas "anstrengender" wird oder nicht... Da Ihr ja alle hier so gut in Physik aufgepaßt habt: Schirmt das Alu das Magnetfeld ab und in den Kupferwindungen wird keine Spannung induziert ? Außer Timm hat keiner ne qualifizierte Aussage getroffen. Gruß N2
N2 schrieb: > Hohlstab : http://www.buehler-industrie.de/hohlstab.html Bei einem Hohlstab ist aber der Stabdurchmesser deutlich größer als der Bohrungsdurchmesser. Bei einem Rohr ist die Wandstärke dazu deutlich geringer. Und dicke Wandstärke heisst schwächeres Magnetfeld. N2 schrieb: > Die Energie ist mir ziemlich egal. Was jetzt, ich dachte du willst Energie erzeugen? N2 schrieb: > Schirmt das Alu das Magnetfeld ab Schau mal im großen Internet ob du ein µr für Aluminium findest. Der zeigt an wie viel lieber die magnetischen Feldlinien im Aluminium laufen als in der Luft (ca. 1) Ich würde ein Kunststoffrohr nehmen.
Hi Udo, Danke für Deine Antwort....hilft mir weiter. Wenn das mit Rohr und Hohlstab so definiert ist...wußte ich nicht. Dann wäre also ein Rohr 3mm Innendurchmesser/4mm Außendurchmesser und ein Hohlstab 3mm Innendurchmesser/8mm Außendurchmesser. Die Wandstärke wirkt dann also wie ein Widerstand. Desto größer ur und die Wandstärke desto größer der Widerstand... Alu hat ein ur von ca. 1...Kupfer hätte ein ur<1 dann wäre ja ein Kupferrohr hier besser...mh... Wieso mir die Energie, die im Alu verschwendet werden würdem egal ist ? Weil die Energie durch die Kraft zum Schüttel als auch durch die Schüttelfrequenz vom Schüttler zusätzlich aufgebracht werden müßte und die sicher nicht in Regionen des Unmöglichen liegt ;) Danke
Hi Klaus, Die Lampe kenne ich...es geht mir ja speziel um das Material des Korpus... Ich habe die Wahl zwischen 3,7mm/8mm Plastik oder 3mm/6mm Alu... Bei einem Stabmagnet 3mm Durchmesser. Nach Udo könnte sogar Kupfer interessant werden. Aber evt. gibts da Effekte, die ich nicht kenne. Gruß N2
1. Material: Wenn Du einen Magnet in einer Spule hin- und herbewegst, erzeugst Du eine Wechselspannung. Wenn dazu eine Spulenwicklung kurzgeschlossen parallel liegt, hast Du einen Trafo mit kurzgeschlossener Wicklung. Der Widerstand der Wicklung bestimmt jetzt, welche Spannung sich beim größtmöglichen Strom aufbaut. Da der Widerstand sehr klein und der Strom nicht dolle hoch ist, ist die Spannung in der Kurzschlusswicklung seeeehr gering. Für Deine erreichbare Spannung in der Nutzwicklung gilt U1:U2 = N1:N2. Da Du Drahtdicke und Windungszahl nicht beliebig variieren kannst, bleibt auch bei 1000 Windungen die nutzbare Spannung immer noch sehr gering. Fazit dieser kurzen Überlegung anhand des Trafosprinzips: Sobald Du da eine Wicklung parallel kurzschließt, zieht die Dir die nutzbare Spannung gegen Null. Du kannst aber das Alurohr längs aufschneiden, um den Kurzschluss zu unterbrechen... Oder einfach ein Kunststoffrohr nehmen. 2. Durchmesser: Du musst erreichen, dass möglichst viele magnetische Feldlinien Deinen Spule umfließen. Die Feldlinien gehen von einem Pol des Magneten ausserhalb zum anderen Pol, und dann im Magneten zum ersten Pol zurück. Idealerweise liegt Deine Spule dicht am Magneten an. Dann liegen die Feldlinien zwischen den Polen ausserhalb Deiner Spule, die Feldlinien im Magneten innerhalb => beste Ausnutzung. Wird der Spulendurchmesser größer, laufen immer mehr Feldlinien ausserhalb des Magneten aber innerhalb der Spule, die gehen Dir verloren. Um das zu kompensieren, könntest Du ein (längs geschlitztes) Rohr aus weichem Eisen aussen über die Spule schieben, durch das die Feldlinien laufen können.
Hmm schrieb: > Vielleicht kann Dir Dein Lehrer das auch altersgerecht erklären. Den Lehrer möchte ich mal sehen, der so etwas erklären kann. N2 schrieb: > Schirmt das Alu das Magnetfeld ab und in den Kupferwindungen wird keine > Spannung induziert ? Ein statisches Magnetfeld wird durch Alu nicht abgeschirmt, da µr ungefähr = 1 ist. Wenn sich dein Magnet bewegt, entstehen im Alu Wirbelströme und diese Wirbelströme erzeugen auch wieder ein Magnetfeld. Dieses Magnetfeld wirkt dem Feld des Permanentmagneten entgegen, so dass sich die Felder zum größten Teil auslöschen.
Udo Schmitt schrieb: > N2 schrieb: >> Die Energie ist mir ziemlich egal. > Was jetzt, ich dachte du willst Energie erzeugen? > Energie lässt sich weder erzeugen, noch vernichten (Energieerhaltungsgesetz), man kann sie nur umwandeln.
Klugscheißer schrieb: > Energie lässt sich weder erzeugen, noch vernichten > (Energieerhaltungsgesetz), man kann sie nur umwandeln. Hast schon recht :-) Aber warum gibt Energieerzeuger in google über 200000 Treffer? Und soar eine ganze mächtige Branche nennt sich so? Ich bin also mit meinem Lapsus nicht alleine :-) @N2: Schau dir das mal an: http://www.leifiphysik.de/web_ph10/versuche/12_fallmagnet/fallmag_l.htm Du wirst schütteln können soviel du wirst, der Magnet wird nicht sehr schnell werden in deinem Alu oder Kupferrohr.
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