Windungszahl einer Spule

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Hallo, habe folgende Aufgabe: habe dort eine andere Lösung raus, als mir vorgegeben wurde. Die Aufgabe lautet wie folgt:
Bestimmen Sie die erforderliche Windungszahl für
eine Ringspule mit L = 12 μH, gewickelt auf einem
Keramikring (μr = 1) mit einem
Kernlochdurchmesser von 50 mm und einem
Ringdurchmesser von 12 mm.
Als Lösung war vorgegeben 118 Windungen, ich habe aber leider nur 40 Windungen raus.
Kann mir evtl. einer sagen was richtig ist?
Habe es wie folgt gerechnet:

Wobei ich mehr oder weniger an der Fläche am zweifeln bin

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Magst du einfach immer jeweils komplett aufschreiben, was du da gerechnet hast?

Also Formel, von der du ausgehst, als komplette Gleichung,
Gedankengang, wie du damit auf die Formel kommst, mit der du am Ende rechnest, und

berechnete Größe = Formel dafür = Formel mit eingesetzten Werten und Einheiten = Endergebnis

?

Nur anhand der Endergebnisse zu raten, was du da gemacht hast, und wo das richtig und falsch gewesen sein könnte, ist immer ein bisschen sehr mühsam, und wenn wir dann das ganze komplett durchrechnen müssen und dir trotzdem am Ende nur sagen können "Das Ergebnis ist noch falsch, aber wo du deinen Fehler gemacht hast, können wir auch noch nicht erraten", lohnt sich diese Mühe für beide Seiten irgendwie nicht so richtig.

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Ok, du hast Recht.
Also, wie folgt habe ich gerechnet:
Grundformel war:

umgestellt nach N ergibt es:

l ist die mittlere Feldlinienlänge und beträgt 28 mm.
Die Fläche A hab ich wie folgt berechnet:

wobei R der äußere Kreisradius ist mit 31 mm und r der innere Kreisradius ist mit 25 mm.
Hab eben nochmals gerechnet und bin jetzt auf 16 Windungen gekommen, aber das finde ich sehr wenig.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Da hast du glaube ich einige Größen falsch interpretiert:

* In deiner Grundformel für die Induktivität einer Kreisspule hast du die mittlere Feldlinienlänge mit dem mittleren Radius verwechselt.

* In deiner umgeformten Formel dagegen stimmt die Verwendung der mittleren Feldlinienlänge

* Beim Ermitteln des konkreten Wertes für die mittlere Feldlinienlänge hast du dasselbe durcheinandergebracht und den Faktor

vergessen, der aus dem mittleren Radius die mittlere Feldlinienlänge macht.

* Für die korrekten Radien im Ring würde ich dir außerdem empfehlen, das mal in einer sauberen Skizze aufzuzeichen. Ich komme mit den Angaben der Aufgabenstellung auf einen mittleren Radius, der deutlich größer ist als 28 mm.

* Mit der Fläche

scheint mir die Fläche

gemeint zu sein, also die Querschnittsfläche des Ringmaterials.

* Wenn ich mich nicht verrechnet habe und die Aufgabenstellung dieselbe Näherungsformel für die Berechnung der Induktivität einer Ringspule gemeint hat wie du, dann komme ich auf ein Ergebnis, das zwar von derselben Größenordnung ist wie das des Aufgabenstellers, aber etwas darüber liegt.

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Hi, ok hab es nochmals gerechnet und komme jetzt auf 128,25 Windungen. Also würde ich dann 129 Windungen nehmen.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einverstanden, das ist das Ergebnis, das ich auch mit der Grundformel bekommen habe, die du gemeint hast smile

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Ok, ich danke dir für die Hilfe.