6.UE Grundlagen ETechnik

Themen:
• Magnetisches Feld und damit
verbundene Größen ( Elektr. Durchflutung, Magnetischer Widerstand,
mag. Flussdichte)
Übung „Grundlagen der Elektrotechnik für Tonmeister“
5.Termin: 27.11.2008
UdK Berlin
1.
Woran erkennt man bei Magneten die Pole und die zentrale Zone?
2.
Wie lässt sich die Feldrichtung (magnetisches Feld) um einen
stromdurchflossenen Leiter bestimmen?
3.
Zeichne für folgende Anordnungen die magnetischen Feldlinien ein:
7.
Auf einem Ring aus Kunststoff ( µ r
= 1 ) mit kreisförmigem Querschnitt und mittlerem
Ringumfang l= 250 mm ist eine aus N=500 Windungen bestehende Spule gleichmäßig
verteilt aufgebracht. Der Windungsdurchmesser beträgt d= 10mm. In der Spule fließt
ein Strom von I= 600 mA.
a) Welche magnetische Feldstärke H und welche magnetische Flussdichte B herrschen
innerhalb der Spule in der Mitte des Ringquerschnitts?
b) Bestimme den magnetischen Widerstand Rm und den magnetischen Leitwert.
a)
c) Wie groß ist der in der Spule erzeigt magnetische Fluss
8.
Φ?
Zeichne für den abgebildeten magnetischen Kreis das Ersatzschaltbild und bestimme
b)
die auftretenden Größen:
Φ , BLuft , BEisen , Θ, Rm , Eisen , Rm , Luft , VLuft , V Eisen
. Hinweis:
Der Streufluss kann vernachlässigt werden.
(Querschnittsfläche A= 2
c)
cm 2 , N=300, I = 2 A)
d)
e)
2
4.
Eine Spule mit Querschnitt A = 2,125 cm hat 100 Windungen und wird von
einem Strom I= 1.2 A durchflossen. Wie groß ist die elektrische Durchflutung?
5.
Die Teildurchflutungen eines magnetischen Kreises haben die Beträge:
V1= 20 A, V2= 7 A und V3= 50A. Wie groß ist die Gesamtdurchflutung?
6.
In einem langen graden Leiter mit kreisförmigem Querschnitt fließt der Strom
I= 100 A. Der Leiterradius beträgt r= 5 mm, die relative Permeabilität
9.
Bestimme den Funktionsgraphen der äußeren Feldstärke für einen stromdurchflossenen
Leiter der Länge l, der von Luft umgeben ist. (Zusatz: Wie verläuft das H-Feld im
Innern des Leiters?)
µ r = 1.
P
Wie groß sind die Feldstärke H und die Flussdichte B in einem Punkt im Abstand
von r1=10 cm um die Leiterachse?
Dipl.-Ing. Martin Schwerdtfeger
Email an: [email protected]
r
Betreff: UdK
Raum 302 Do 08-10 WS ´08
Übung „Grundlagen der Elektrotechnik für Tonmeister“
5.Termin: 27.11.2008
UdK Berlin
Themen:
• Magnetisches Feld und damit
verbundene Größen ( Elektr. Durchflutung, Magnetischer Widerstand,
mag. Flussdichte)
Kleine Formelsammlung
Elektrische Durchflutung
Magnetische Feldstärke
Magnetische Flussdichte
Magnetischer Fluss
Magnetischer Widerstand
Magnetischer Leitwert
Magnetischer Kreis
Kreisfläche
Θ = N *I
Θ N*I
H= =
l
l
B = µH = µ 0 µ r H
Φ = B* A
Θ N *I
Rm = =
Φ
Φ
1
Λ=
Rm
[Θ] = A
[H ] = A
( Ampere)
m
[B ] = Vs2 = Wb2 = T (Tesla)
m
m
[Φ ] = Vs = Wb (Weber ) , A ist Querschnittsfläche, die senkrecht zu B steht
[Rm ] = A = A
( Ampere / Voltsekunde)
Vs Wb
[Λ ] = Vs = Wb = H ( Henry)
A
A
Θ = Rm * Φ
d2
A = πr = π
4
2
Gegenüberstellung elektrischer Kreis/magnetischer Kreis
Spannung U
Strom
I
Widerstand R
Dipl.-Ing. Martin Schwerdtfeger
elektr. Durchflutung
magn. Fluss
magn. Widerstand
Θ
Φ
Rm
Email an: [email protected]
Betreff: UdK
Raum 302 Do 08-10 WS ´08