Parallele Wicklungen auf einer Magnetspule

Angenommen, ich habe eine feste Spannungsversorgung von 10 V und ich muss 20 Ampere-Windungen von meiner Magnetspule bekommen, aber meine Magnetspule mit 10 Windungen hat 10 Ohm, also bekomme ich 10 V/10 Ohm = 1 A, 1 A * 10 Windungen = 10 Ampere Umdrehungen.

Kann ich meine Spule nehmen und stattdessen den Draht nehmen und ihn in zwei Hälften schneiden und beide Hälften gleichzeitig wickeln? Also habe ich jetzt zwei Spulen mit 5 Windungen parallel, jede mit 5 Ohm Widerstand. Also mache ich die Berechnung und bekomme 10 V / 5 Ohm = 2 A für jede Spule, 2 A * 5 Windungen = 10 Ampere-Windungen für jede Spule. Jetzt habe ich also insgesamt 20 Ampere-Windungen auf meiner Spule.

Deshalb mein Solenoid 4 mal stärker machen?

Ist das richtig oder übersehe ich ein grundlegendes Gesetz des Elektromagnetismus?

Danke

"Erhalten Sie 10 V / 5 Ohm = 2 A für jede Spule, 2 A * 5 Windungen = 10 Ampere Windungen für jede Spule, also habe ich jetzt 20 Ampere Windungen "irgendwie stimmt Ihre Mathematik hier nicht auf. Sie haben 10 "Ampere-Umdrehungen". Sie verdoppeln die Ampere und halbieren die Umdrehungen.
Aber theoretisch sollte der Ansatz funktionieren..
@PlasmaHH, nein, das OP multipliziert den Strom mit 4, während es die Windungen halbiert. Jede Wicklung mit 5 Windungen leitet 2 Ampere, insgesamt 4 Ampere.

Antworten (2)

"stärker" ist nicht sehr wissenschaftlich, es könnte vieles bedeuten. Wenn Sie die Stärke in Amp*Turns messen, ist Ihr Magnet nach der Modifikation doppelt so stark. Wenn Sie (wie ich aus den Kommentaren verstanden habe) die elektromagnetische Zugkraft berücksichtigen, die proportional zu (I * N) 2 ist , dann ist Ihr neuer Solenoid viermal so stark.

Wenn Ihr Solenoid klein genug ist, kann sein Kern auch in die Sättigung gehen , bevor Sie den maximalen Strom erreichen. Eine weitere Erhöhung des Stroms hat in diesem Fall praktisch keine Auswirkung auf die Zugkraft.

Ich betrachte DC nur für diese Frage. Ich möchte die Zugkraft meines Solenoids erhöhen. Im Moment verwende ich die Kraftgleichung. daycounter.com/Calculators/Magnets/… Betrachte auch die Leistung, die ich in das Solenoid stecke. Ursprünglich Leistung = V^2/R = 10*10/10 = 10 Watt, meine neue Spule hat Leistung = 10*10/2,5 = 40 Watt.
Dann ist es 4 mal wie du gesagt hast. Die Zugkraft ist proportional zu I zum Quadrat, wenn Sie also den Strom verdoppeln, erhöht sich die Kraft um das 4-fache.
Wenn der Magnet durch seine Wärmeableitung begrenzt war, wird er jetzt entweder schmelzen, oder Sie müssen die Spannung halbieren, um seine Verlustleistung wie zuvor zu halten. Das halbiert den Strom und behält genau die gleiche Stärke wie das Original bei.
@BrianDrummond Sie könnten das genannte Solenoid immer noch verwenden, um die volle Stärke für eine begrenzte Zeit zu entwickeln, und dann warten, bis es abgekühlt ist, spülen, wiederholen.
@DmitryGrigoryev Absolut wahr. Wenn andererseits das Kernmaterial eine magnetische Sättigung erreicht, werden mehr Amperewindungen die Zugkraft nicht weiter erhöhen.
@BrianDrummond Das ist ein wertvoller Kommentar. Ich habe diese Bemerkung zu meiner Antwort hinzugefügt.
Sie sagen, dass Ihre Berechnung für AC nicht gilt, aber tatsächlich, vielleicht müssen Sie verfeinern, was Sie sagen. Siehe meine Antwort für das, wovon ich spreche.
@ Andyaka Du hast recht. Ich habe vor etwa zehn Jahren Elektronikunterricht genommen und es geschafft, das L ~ N² zu vergessen, während ich mich immer noch an die Kopplung erinnerte. Übrigens, du solltest deinen Hut drehen =)

Ja, Sie haben das richtige Ergebnis berechnet. 5 Windungen mit 2A sind 10 AT, also 2 parallele Wicklungen mit 5 Windungen benötigen 4A und Sie haben dann 20 AT.

Abgesehen davon verhalten sich bei Wechselstromanwendungen die beiden parallelen Wicklungen mit 5 Windungen wie eine Wicklung mit 5 Windungen und aus diesem Grund viertelt sich die Induktivität im Vergleich zu 10 Windungen. Dies liegt daran, dass die Induktivität proportional zum Quadrat der Windungen ist und angenommen wird, dass die beiden Wicklungen perfekt koppeln.

Wenn man den Widerstand ignoriert, wäre der Strom bei jeder bestimmten Frequenz viermal höher, und dies würde auch bedeuten, dass sich die Netto-(RMS)-Amperewindungen verdoppelt haben: -

Ursprüngliche Windungen = 10 bei 1A RMS. Neue Windungen = 5 bei 4-facher Stromstärke.

Parallele Wicklungen auf einer Magnetspule
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v