@ Besserwessi: Mit welcher Formel hast du gerechnet?
Um den Vorwiderstand an der Basis zu bestimmen, ist es da richtig aus dem Datenblatt I_B zu nehmen und damit den Vorwiderstand zu berechnen?
Also ich würde 5V anlegen wollen. 5V-0,7V=4,3V und R=U/I
4,3V/0,2A=21,5Ohm und ich würde dann einen 25 Ohm Widerstand nehmen.
Ist das so richtig?
Wenn ich die Spule in den Kollektorkreis lege und den Emitter direkt aus Masse, muss ich zwischen Spule und Kollektor dann auch einen Vorwiderstand setzen?
Wenn Du 15 Ohm Last hast + 90 Ohm Spule an 12V, dann fließen nie mehr als I=12/105=115mA. Bei einer Verstärkung von 60 würden idealerweise 2mA Basisstrom ausreichen! Real sind es mehr, müsste man genau nachrechnen, aber ich schätze, wenige hundert Ohm würden es auch tun.
Zu berücksichtigen ist noch das Verhalten der Spule bei dieser Frequenz.
Woher nimmst Du denn die 0,2A?
Gruß
Die erste Rechnung war nur ein grober Überschlag, hatte keine Lust wo Nachzulesen wie das mit den dummen 4Pi Faktoren ist. Als Überschlag nur mal auf die Einheiten geschaut. Habe noch mal genauer Nachgerechent:
Die Formel gibt sich aus dem Gesetz von Biot-servart (bin mir leider nicht über die Schreibweise sicher, halt so ein Franzose). Sollte man in jedem einigermassenen Schulbuch über magnetismus finden (ca. 10 Klasse ?). Oder bei Wikipedia (habs da leider nur auf englisch): http://en.wikipedia.org/wiki/Magneti...steady_current
Aus der Formel in Integralschreibweise ergibt sich für eine flache dünne Spule:
B = /mu0 I / R
wobei /mu0 die Fekdkonstante = 4*pi *10^-7
R der mittlere Radius der Spule
I der Strom mal Zahl der Windungen
Wenn ich die Spulendaten einsetze (R=0,13m ) komme ich auf einen Strom von 576 mA.
Diese Rechnung bezieht sich allerdings noch auf Gleichstrom. Wenn es um die 160 Hz geht, stellt sich die Frage oder der Maximalwert oder Effektivwert gemeint ist.
Ich habe mich gestern leider verrechnet: Der Strom muß doppelt so hoch sein also 1150 mA. Die Formel für das Magnetfeld einer kurzen Spule ist nämlich :
B = u_0 I / (2 R)
Bei dem Strom und 90 Ohm Widerstand wird die Spule auch schon ganz schön heiß und die Spannung etwas zu hoc für den Vorgeschlagenen Transistor.
vergessen wir erstmal die erste Spule und die erste Schaltung.
Ich möchte eine Freiluftspule an 12V DC betreiben. Die Spule soll ein Magnetfeld von 3mT schaffen.
Die Dicke des Drahtes kann variert werden, jedoch war der alte Draht 5,4mm dick! Also falls die Dicke reicht, kann die auch weiterhin verwendet werden. Der Radius bzw Durchmesser der Spule sollte ungefähr gleich bleiben:
Aussendurchmesser 300mm
Innendurchmesser 220mm
Spulenhöhe ca.5mm
Ich habe die alte Spule mal als Bild angefügt.
Jetzt ist die Frage natürlich welche Formel ich am besten benutzen soll?
Die Formeln die ich in meinem Tabellenbuch finde, passen irgendwie nicht so wirklich.
Achja die Spule hat einen Innenwiderstand von 45 Ohm.
Ein paar Formeln würden mir schon sehr weiterhelfen.
Die Abmessungen der Spule haben sich ja nicht verändert. Das Produkt aus Stromstärke und Windungszahl bleibt also konststant. Näherungsweise wäre die Feldstärke dann wie oben:
B = u_0 * N * I / (2R)
mit
u_0 = 4 Pi * 10^-7 T / A * m
N = Windungszahl
I = Strom
2R = mittlerer Durchmesser (hier liegt die Näherung)
Die Leistungs die man für die Spule braucht hängt übrigens nicht vom Drahtdurchmesser ab, wenn die Abmessungen gleich bleiben. Es ist also egal ob man viele windungen mit dickem Draht oder wenige mit dicken draht mancht, die Spule wird in beiden Fällen ziehmlich warm werden.
Nach den Werten für die erste Spule werden also gut 100 W an Wärme freigesetzt. Das ist also etwas für kurze Pulse oder nur mit Kühlung möglich. Es wird einfacher wenn die Spule länger als die 5 mm werden darf und entsprechend auch mehr Kupfer benutzt werden kann.
Hmm, aber was ich nicht verstehe ist, diese Spule ist ja verwendet worden, mit 40V. Und warm geworden ist sie nicht! Sie wurde aber auch mit 160Hz angesteuert! Kann es sein, dass so ein Blindwiderstand erzeugt wurde, der den Strom begrenzt hat? Ich denke das die 160Hz auch verwendet worden sind um ein Wechselfeld zu erschaffen?!?
@Besserwessi: Was ich nicht verstehe ist , dass du in deiner Formel die Spannung nicht mit einbeziehst?!? Oder übersehe ich das?
Mit welcher Anzahl von Windungen hast du gerechnet?
Die Spannung kommt bei Gleichstrom erst über den Widerstand ins Spiel. Bei Wechselspannug kommt dann noch die Selbstinduktion ins Spiel. Man braucht halt eine gewisse Spannung um das Magnetfeld (oder genauer die magnetische Induktion) zu ändern. Die Anstuerung mit 160 Hz könnte auch gepulsed sein, dann fließt der hohe Strom nur für eine kurze Zeit. Hier bestimmt die Spannung dann wie schnell der Strom ansteigen kann , bzw wie schnell er wiider abnimmt.
Wofür wird den dieses recht starke Magnetfeld denn gebraucht ?
Die Spule ist in einer Liege integriert und für den kosmetischen Bereich bestimmt. Dort soll ein pulsierendes Magnetfeld sein.
Quasi war das Magnetfeld durch die 160Hz ja pulsierend.
Es wurden durch ein Relais die Pole der Spule alle 5 sec getauscht. Macht das denn überhaupt noch Sinn, wenn wir durch die 160Hz schon ein pulsierendes Magnetfeld erzeugen???
Aber an diesem Problem hänge ich jetzt seit längerem!
Wie soll oder kann ich das denn jetzt am besten lösen?!?
Dicker sollte die Spule ja eigentlich nicht werden.
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