Skin Effekt Luft

[Martin (martin912)]

Hallo

Ich habe eine theoretische Frage bezüglich Skin Effekt in der Luft.

Angenommen ich habe 2 Luftspulen. Diese sind ein gewissen Abstand 
voneinander Entfernt, aber nicht zu weit, so dass es noch eine induktive 
Kopplung gibt.

Jetzt wird die eine Spule mit einem Strom mit der Frequenz f1 bestromt 
und die Spannung an der zweiten Spule wird gemessen. Grundsätzlich wird 
die induzierte Spannung ja über -dPhi/dt berechnet. Das bedeutet je 
größer die Frequenz ist, desto größer wird die gemessene Spannung sein. 
Es gilt ein gewisses Übersetzungsverhältnis ü für diese 
Spulenkonstellation.

In einem zweiten Schritt gehe ich jetzt mit der Frequenz viel höher. f2 
>> f1
Lässt man den möglicherweise auftretenden Skin Effekt der Luft außer 
acht, so müsste auch das Übersetzungsverhältnis ü gleich bleiben.

Meine Frage ist aber nun. Tritt da in der Luft ein Skin Effekt auf, also 
dass sich das von der Primärspule erzeugte Magnetfeld dann nicht so weit 
ausbreitet und somit das Übertragungsverhältnis sinkt?

Vielen Dank!

[Harald (Gast)]

Vakuum

https://de.wikipedia.org/wiki/Skin-Effekt

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Induktion

[Achim H. (anymouse)]

Für den Skin-Effekt gibt es ZWEI Voraussetzungen:
Zum einen die gute Leitfähigkeit mit beweglichen Ladungsträgern 
innerhalb des Leiters, und zum zweiten die scharfe Grenze des Leiters.

Aufgrund des zweiten kommt es zur Ausbildung der dünnen Zone bei der 
Leiter-Oberfläche. Ohne die scharfe Abgrenzung gibt es andere Effekte, 
siehe Plasma-Physik.

Durch die fehlenden freien Ladungsträger in Luft gibt es nur sehr 
geringe bis gar keine Effekte, sofern die Frequenz nicht in der 
Größenordnung der Eigenfrequenz polarisierbarer Moleküle (oder gar 
Atome) liegt.

[Harald (Gast)]

Achim H. schrieb:
> andere Effekte

https://www.onetz.de/deutschland-und-die-welt-r/archiv/der-laerm-von-stromleitungen-d361055.html

[Hp M. (nachtmix)]

Martin schrieb:
> Meine Frage ist aber nun. Tritt da in der Luft ein Skin Effekt auf, also
> dass sich das von der Primärspule erzeugte Magnetfeld dann nicht so weit
> ausbreitet und somit das Übertragungsverhältnis sinkt?

Nein, aber wenn f2 hoch genug ist, dann verwandelt sich mit zunehmender 
Entfernung ein Teil des magnetischen Wechselfelds in ein elektrisches 
Wechselfeld, bis beide Felder ein konstantes Verhältnis haben.

Das nennt man dann ein Elektromagnetisches Feld. Es breitet sich mit 
Lichtgeschwindigkeit aus, und es hat auch sonst etwas andere 
Eigenschaften als das "reine" Magnetfeld in Spulennähe.
Vor allem transportiert das elektromagnetisches Feld  Energie und 
entzieht diese somit deinem Erregerstromkreis: Du hast eine 
"magnetische" Sendeantenne geschaffen.