Flussdichte, Fluxmeter < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:04 Do 28.10.2010 | | Autor: | Marcel08 |
| Aufgabe | | a) Erklären Sie die Funktionsweise eines Fluxmeters! b) Wie kann mit dem Fluxmeter die lokale Flussdichte näherungsweise erfasst werden? |
Hallo E-Techniker!
Die Aufgabe a) ist soweit klar. Bezüglich des Aufgabenteils b) zitiere ich den folgenden Text:
Mit der Fläche der Tauchspule A und deren Windungszahl N wird mit Hilfe der magnetischen Verkettung [mm] \Psi [/mm] die magnetische Flussdichte B zu
[mm] B=\bruch{\Psi}{N*A} [/mm]
bestimmt. Die Anschlussdrähte sind bifilar (=Hin- und Rückleiter liegen eng beieinander) und verdrillt ausgeführt, damit dort nichts induziert wird. Da die Tauchspule klein ist, kann B als lokale Größe betrachtet werden.
Durch Drehen der Spulenachse in die drei Raumrichtungen, kann der B-Vektor messtechnische bestimmt werden.
Meine Frage:
In dem Text werden zwei Möglichkeiten angegeben, die magnetische Flussdichte zu ermitteln.
1.) Berechnung über die Formel
2.) Messtechnische Bestimmung durch Drehen der Spulenachse
Im Hinblick auf die Aufgabenstellung, bin ich mir nun nicht ganz sicher, welche der beiden Methoden die Flussdichte nun "näherungsweise" bestimmt.
Meine Vermutung wäre die Methode 2, da bei realen Messvorgängen immer irgendwelche Verluste einzuplanen sind; somit hätte ich durch eine Messung lediglich einen Näherungswert für B.
Bei der Berechnung über die Formel hingegen, würde ich quasi den "idealen" Wert erhalten.
Stimmt diese Argumentation?
Gruß, Marcel
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 07:51 Fr 29.10.2010 | | Autor: | rainerS |
Hallo Marcel!
> a) Erklären Sie die Funktionsweise eines Fluxmeters! b)
> Wie kann mit dem Fluxmeter die lokale Flussdichte
> näherungsweise erfasst werden?
> Hallo E-Techniker!
>
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> Die Aufgabe a) ist soweit klar. Bezüglich des
> Aufgabenteils b) zitiere ich den folgenden Text:
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>
>
> Mit der Fläche der Tauchspule A und deren Windungszahl N
> wird mit Hilfe der magnetischen Verkettung [mm]\Psi[/mm] die
> magnetische Flussdichte B zu
>
> [mm]B=\bruch{\Psi}{N*A}[/mm]
>
> bestimmt. Die Anschlussdrähte sind bifilar (=Hin- und
> Rückleiter liegen eng beieinander) und verdrillt
> ausgeführt, damit dort nichts induziert wird. Da die
> Tauchspule klein ist, kann B als lokale Größe betrachtet
> werden.
>
> Durch Drehen der Spulenachse in die drei Raumrichtungen,
> kann der B-Vektor messtechnische bestimmt werden.
>
>
>
> Meine Frage:
>
>
> In dem Text werden zwei Möglichkeiten angegeben, die
> magnetische Flussdichte zu ermitteln.
>
>
> 1.) Berechnung über die Formel
>
> 2.) Messtechnische Bestimmung durch Drehen der Spulenachse
>
>
> Im Hinblick auf die Aufgabenstellung, bin ich mir nun nicht
> ganz sicher, welche der beiden Methoden die Flussdichte nun
> "näherungsweise" bestimmt.
>
> Meine Vermutung wäre die Methode 2, da bei realen
> Messvorgängen immer irgendwelche Verluste einzuplanen
> sind; somit hätte ich durch eine Messung lediglich einen
> Näherungswert für B.
>
> Bei der Berechnung über die Formel hingegen, würde ich
> quasi den "idealen" Wert erhalten.
>
>
> Stimmt diese Argumentation?
Nein. Mit der Spule kannst du die Flussdichte nicht direkt bestimmen, sondern immer nur das Integral davon, den FLuss [mm] $\Psi$.
[/mm]
Es sind nicht zwei Möglichkeiten, sondern zwei aufeinanderfolgende Scshritte zur Messung der Flussdichte. Zunächst wird der Fluss [mm] $\Psi$ [/mm] durch die Spulenfläche bestimmt, dann mit der angegebenen Formel die über die Spulenfläche gemittelte Flussdichte. Genauer gesagt ist dies nur die Komponente der Flussdichte senkrecht zur Fläche der Spule.
Da die Größen A und N im Nenner der Formel für ein bestimmtes Messgerät konstant sind, wird zwar der Fluss gemessen, aber die mittlere Flussdichte angezeigt. Solange die Flussdichte konstant oder nur wenig räumlich variiert, ist diese Anzeige ziemlich genau. In extrem inhomogenen Magnetfeldern wird das nicht funktionieren: da verursachen kleine Bewegungen des Messgerätes stark unterschiedliche Messwerte.
Durch Drehen der Spule änderst du die Flächennormale und damit natürlich auch die Komponente der Flussdichte in Richtung dieser Normalen.
Viele Grüße
Rainer
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