Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Physik rund um die Spule/Elektromagnet


von Oersted (Gast)


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Wenn ich eine Spule wickle die nur eine Lage hat so ist die Sache recht 
einfach... Ich fange links zu wickeln an und höre rechts auf, schicke 
anschließend Strom durch und entsprechend der Polarität entsteht das 
Magnetfeld.

Was aber, wenn wenn mehrere Lagen draufgewickelt werden? Was passiert 
beim Wickeln von links nach rechts und dann wieder zurück? Egalisiert 
sich dann die magnetische Wirkung? Wäre es sozusagen nicht besser, den 
Draht quasi erst in dünnen Schichten zu wickeln und diese dann sozusagen 
zu stapeln?

von Achim S. (Gast)


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Oersted schrieb:
> Egalisiert
> sich dann die magnetische Wirkung?

normalerweise nicht. Aber wenn du beim Rückwärtswickeln auch die 
Drehrichtung änderst kann es schon solche Effekte geben.

Oersted schrieb:
> Wäre es sozusagen nicht besser, den
> Draht quasi erst in dünnen Schichten zu wickeln und diese dann sozusagen
> zu stapeln?

probiers einfach mal praktisch aus, mit z.B. 100µm-Draht eine "dünne 
Schicht" zu wickeln, die du irgendwo ansders drüberstapeln willst. Dann 
beantwortet sich die Frage von selbst.

von Falk B. (falk)


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@ Achim S. (Gast)

>probiers einfach mal praktisch aus, mit z.B. 100µm-Draht eine "dünne
>Schicht" zu wickeln, die du irgendwo ansders drüberstapeln willst. Dann
>beantwortet sich die Frage von selbst.

Er meint wohl eher, daß man einzelne Lagen von links nach rechts wickelt 
und diese dann mit richtiger Polarität zusammenschaltet. In einigen 
Spezialanwendungen kann das Vorteile haben, in den meisten Fällen wird 
man es so nicht machen.

von Oersted (Gast)


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Mit mehreren Schichten meine ich tellerförmige Schichten. Man könnte das 
realisieren indem man den Kunststoffträger für den Spulenkern so 
herstellt, dass er viele dünne übereinander gestapelte Ringkammern mit 
dünnen Zwischenwänden hat. Im Idealfall wäre die Kammer genau so breit 
wie der Drahtdurchmesser.

von Der Andere (Gast)


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Es gibt viele Möglichkeiten zu wickeln. Damit beeinflusst man dann auch 
die Spannungsfestigkeit der Spule und vor allem ihre parasitäre 
Kapazität.
Schau dir mal im Web Bilder von Korbspulen an.

von Mark S. (voltwide)


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maßgeblich ist der Wicklungssinn ("Drehrichtung"). Wenn Du immer in 
derselben Richtung wickelst, z.B. im Uhrzeigersinn mit einer 
Wickelmaschine, ist es dabei völlig belanglos ob die Lagen von rechts 
nach links oder von links nach rechts verlaufen, oder auch kreuz und 
quer von links nach rechts, da der Wicklungssinn trotzdem derselbe 
bleibt.  Auch Deine Tellerlösung mit einem Vielkammerspulenkörper ändert 
daran nichts, ist also nur verzichtbarer Mehraufwand.

: Bearbeitet durch User
von Oersted (Gast)


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Ok. Danke.

von L. H. (holzkopf)


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Mark S. schrieb:
> maßgeblich ist der Wicklungssinn ("Drehrichtung").

Ja, selbst "wilde" Wicklungen sind nur geringfügig "schlechter", weil 
die Raumausnutzung dabei suboptimal ist.

> Auch Deine Tellerlösung mit einem Vielkammerspulenkörper ändert
> daran nichts, ist also nur verzichtbarer Mehraufwand.

Am Wicklungssinn ändert die zwar nichts, aber Vielkammer-Spulenkörper 
haben im HV-Bereich schon ihre Berechtigung, um Funken-Überschläge 
unterbinden zu können.
Wenn man das so und nicht mit getrennten Einzellagen machen will. ;)

von Michael S. (captain-stone)


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Hallo Oersted,

> Was passiert
> beim Wickeln von links nach rechts und dann wieder zurück? Egalisiert
> sich dann die magnetische Wirkung?

was Du meinst ist eine sogenannte bifilare Wicklung. Das macht man, um 
das Magnetfeld aufzuheben. Dazu müsstest Du in die genaue Gegenrichtung 
wickeln. Aber bei der Spule liegen die Drähte übereinander (der 
Stromfluß ist immer in die gleiche Richtung), somit verstärkt sich an 
der Stelle das Magnetfeld,

der Captain

von L. H. (holzkopf)


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Michael S. schrieb:
> Hallo Oersted,
>
>> Was passiert
>> beim Wickeln von links nach rechts und dann wieder zurück? Egalisiert
>> sich dann die magnetische Wirkung?
>
> was Du meinst ist eine sogenannte bifilare Wicklung. Das macht man, um
> das Magnetfeld aufzuheben. Dazu müsstest Du in die genaue Gegenrichtung
> wickeln. Aber bei der Spule liegen die Drähte übereinander (der
> Stromfluß ist immer in die gleiche Richtung), somit verstärkt sich an
> der Stelle das Magnetfeld,
>
> der Captain

Könnte es sein, daß Du oder ich etwas mißverstanden haben?
Oersted verstand ich so, daß eine Spule von links nach rechts und dann 
wieder zurück usw. usw. gewickelt wird.

So, wie halt normalerweise Spulen gewickelt werden. ;)
Also nur mit einem Draht, der auch überall vom Strom in der gleichen 
Richtung durchflossen wird.
Das ist aber dann keine bifilare Wicklung.
Oder was meinst Du dazu?

von Michael S. (captain-stone)


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Servus L.H.,

> Könnte es sein, daß Du oder ich etwas mißverstanden haben?
> Oersted verstand ich so, daß eine Spule von links nach rechts und dann
> wieder zurück usw. usw. gewicekelt wird.

genau. Er beschreibt im Endeffekt eine hundsordinäre Spule :-)


> So, wie halt normalerweise Spulen gewickelt werden. ;)
> Also nur mit einem Draht, der auch überall vom Strom in der gleichen
> Richtung durchflossen wird.
> Das ist aber dann keine bifilare Wicklung.
> Oder was meinst Du dazu?

Nein, das ist nicht bifilar. Aber er sprach davon, ob sich das 
Magnetfeld nicht aufheben würde, wenn er wieder von rechts nach links 
zurück wickelt.

Dazu meinte ich, nur bei beim bifilarem Wickeln, hebt sich das 
Magnetfeld wieder auf. Beim wickeln in die gleiche Richtung, verstärkt 
es sich. Das ist ja wohl auch der Sinn, daß man mehrere Lagen 
übereinander wickelt :-)

Also, L.H., wir haben uns nicht mißverstanden :-)

von Homo Habilis (Gast)


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Michael S. schrieb:
> Dazu müsstest Du in die genaue Gegenrichtung wickeln.

Dieser Satz hat vermutlich L. H. etwas gestört - weil Du nicht eindeutig 
auf die Art des Richtungswechsels eingegangen bist. Auch der TO könnte 
dadurch erneut verwirrt werden... :)

Faktum: Mit "in die genaue Gegenrichtung wickeln" ist von Michael, wie 
zuvor schon von Voltwide beschrieben, ein Wechsel des Drehsinnes - 
definiert vom immer gleichen Ende der Spule/des Wickelkörpers - gemeint.

Also vom Uhrzeigersinn in die "Gegenrichtung", und damit gegen den 
Uhrzeigersinn, oder halt umgekehrt. Was natürlich durch den dann ebenso 
entgegengerichteten Stromfluß für die Entstehung eines 
entgegengesetzten, und damit für eine teilweise Aufhebung des 
"ursprünglichen", Magnetfeldes sorgt.

"Teilweise" gilt natürlich nur, solange nach dem Richtungswechsel 
weniger Windungen als zuvor aufgebracht werden. Bei dieser 
Vorgehensweise / Reihenfolge ist es nur durch Messungen während des 
Wickelns möglich, zwei sich ganz oder nahezu aufhebende Magnetfelder zu 
erreichen.

"Bifilar" bedeutet, wenn man von Anfang an mit einem mittig umgebogenen 
Draht, mit dieser Mitte als Beginn oder Ende der Wicklung, oder 2 
parallelen Drähten, an einer Seite zu verbinden, eine doppelt 
ausgeführte Wicklung anbringt, wobei sich die Magnetfelder dann 
weitestgehend komplett aufheben. Ist sowohl ansehnlicher als auch 
leichter reproduzierbar, und man muß nicht so oft messen...

von eProfi (Gast)


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Bifilar heißt nicht unbedingt Aufhebung des Magnetfeldes, wie man sie 
z.B. bei niedrig-induktiven Drahtwiderständen kennt.

Das kommt darauf an, wie die 4 Enden verschaltet werden.
Bifilar (bzw. trifilar oder multifilar) bedeutet lediglich, dass mehrere 
Drähte gleichzeig gewickelt werden. Das bewirkt eine geringe 
Streuinduktivität und eine gute Koppelung.
Z.B. beim klassischen GDT (Gate Drive Trafo) für Gegentakt-Endstufen von 
Teslaspulen verwendet man drei oder vier miteinander verdrillte Drähte.

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