A "Négyjegyű függvénytáblázatok" cimű varázskönyvet veszem elő, benne:
Hosszú (l hosszúságú), A keresztmetszetű N menetszámú tekercs önindukciós tényezője: L=uourN2A/l.
u0=4*pi*10-7As/Vm=1,25664*10-6As/Vm, ur a tekercs magjanak relativ permeabilitasa, lasd kulon tablazatban...
Ezt az I=U/L -t ugye elgepelted ? A tekercsnek nincs ellenallasa csak impedanciaja, ami Z=Lw, ahol w=2*Pi*f (f=frekvencia), tehat I=U/Z
Korrektebben targyalva a valos tekercs egy idealis tekercs es egy idealis ellenallas soros kapcsolata (persze a menetek kozott van kapacitas is :), tehat Z2=R2+(Lw)2
Gázzsenik mit szóltok az előbbi problémához és a rajzhoz ? Esetleg CO2 helyett lehetne használnom más, szintén könnyen beszerezhető gázt, amely tágulásakor több hőt von el ?
A kérdésedre az induktivitás adja meg a választ.
Leírtam a képletet az átfolyó áram kiszámítására,azt használd ! Mégegyszer : előszőr csináld meg a leirtak szerint,és aztán,ha nem elég erős,akkor köss össze többet,mert jobbak lesznek az arányok,mintha egy nagyot csinálnál.
Ja és ne kösd rá a 220-ra !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
z.p.e :
Akkor most megint bajban vagyok. Mostmár félretéve a kalkulációimat : Fogok egy vasrudat, milyen vastag és hány méter vezetéket tekerjek rá, hogy a biztosítékot ne vágja ki, ne füstöljön el és jó bika erős legyen a mágnes ? Igy már minden csak kb.
GPF:
Tehát akkor a számításnál a nyomásváltozást nem kell figyelembe vennem? Dr. Lecter kérdésére : A nyomás az természetesen csökken, ahogy a nagyobb térbe jut. A hideget pedig elvezetem azaz melegitem a nagyobbik tartályt.
Összekapcsolva a két problémát:
Kb. Mekkora mennyiségű (pl.) 4 bár nyomású CO2 gázt kell átengednem egy másik (mekkora?) tartályba, hogy annyi energiát vonjol el a környezetéből, ami 25 fokkal lehűt fél liter vizet ?
Még valami az előző kísérletedre.
Ezt a konstrukciót nehogy bedugd a 220-ba !!! 12 V-al próbálkozz,de úgy is kössél sorba a tekerccsel egy 10-20 ohmos ellenállást !!! És addig ne is próbálkozz nagyobb feszültségel,amíg nem számoltad ki a tekercs induktivitását (L) és ez alapján I=U/L-el az átfolyó áramot !!!!!!
A gázoknál P*V/T a gázra jellemző állandó, ez a CO2-nél megtudható. Tehát kétszer akkora térfogat az ugyanaz, mint fele akkora hőmérséklet. Így már eléggé hasonlít a következő feladatra.
A cal pont azt mutatja, hogy 1 cm3 víz 1 fokkal melegítéséhz mennyi energia kell.
A te esetedben 25 fokkal hül fél liter víz, az 12,5 kcal.
Köszönöm a válaszodat ! Azt hiszem nekiugrok az elkészítésnek.
Mivel más még nem kezdett új problémába akkor folytatom Én :
Hogy lehet kiszámítani egy gáz tágulásakor a környezetétől elvont energiát ? Pontosabban :
100 cm3 CO2 gáz pl 200 cm3 re tágul akkor mennyi energiát von el a környezetétől? Vagy a nyomás is kell hozzá ?
Akkor pedig úgy kérdezem pl.: 100 cm3 3 bár nyomású gázt egy 200 cm3 tartályba eresztek át. Mennyi hőt von el a környezetétől ?
Második kérdésem. 0,5 liter vizet 30 fokról 5 fokra akarok hűteni. Mennyi energiát kell tőle elvonnom ?
Csak érthetően írjatok, mert nem fizikus vagyok (azt hiszem ez már kiderült :-) )
Nemtom mire képes 2 Tesla,mert még nem próbáltam ilyet,de biztos elég erős. A váltóáram pedig nem szól bele,sima mágnesezhető anyagoknál,csak akkor,ha egy állandómágnest viszel a közelébe. Na ezt a kísérletet meg is játszhatod ,szerintem berezegne a mágnes a váltóáram frekijén. Ja és ha ez a teljesítmény nem elég,akkor rakj össze több ilyen konstrukciót (sok "kicsi" sokra megy :) ).
Na helló !
Az az igazság,hogy egy 1200-1500W-os elektromágnest fölösleges csinálni. Nagy lenne a mérete és a vasmag telítődés miatt nem sok értelme lenne tovább erőltetni ,mert a befektetett elektromos energiád és a mágneses erő növekedése a telítettség után már nagyon rossz arányban változik. Szóval az ajánlott konstrukció : menetszám = 130 , huzalátmérő = 1 mm , tekercshossz = 80 mm , vasmag hossz = 90 mm , vasmag átmérő = 10 mm. És maradt két probléma : 1. Nem találtam az induktivitás képletét szóval nem tudom,hogy ezt hány voltra kéne kötnöd ahhoz,hogy 1A menjen át a tekercsen.
A másik hogy én egy 1000-es relatív permeabilitású anyaggal számoltam és sajna nem tudom,hol és hogyan tudsz beszerezni ilyen igényekkel vasmaganyagot, de van olyan anyag is amely akár 3 Tesláig nem válik telítetté,azzal már igen jó mágnest tudsz készíteni. Mégvalami: a leírt konstrukció arra a vasmagra amivel számoltam egy amper átfolyó áram mellett 2 Teslás erősséget fog adni. Két dolgot nézz meg nagyon amikor a vasmagot keresed : a relatív permeabilitását és azt,hogy mikor válik telítetté ! Sorry az induktivitás miatt ! :(
Sajna nem vagyok annyira ott benne,amit összeszedtem azt egy kísérlet miadt szedtem össze.
Konkrétumot most nem tudok neked mondani,de hétfőre (ha nem felejtem el) összeállítok neked egy konstrukciót.
Azt hiszem még egy pici segítségre szükségem lenne. Tehát fogok egy szép vasrudat és monjuk 3mm-es rézhuzalból elkezdek tekercselni.
Tudnál egy példát mondani a huzal hosszára és a menetszámra? Hogy mégis nagyjából kijöjjön az az 1200-1500 watt és jó állat erős legyen az elektromágnes.
A lemezes megoldásra nincs szükséged,azt a trafóknál alkalmazzák az örvényáramok csökentése miatt,de ha nem zárt a vasmagod,akkor nem is lehet örvényáram. Amit írtam huzalteherbírás pedig nem egyenes arányban növekszik az átmérővel,szóval egy 3mm átmérőjű huzal már lehet,hogy elég lenne neked. De mindenképpen számold ki korrektül az induktivitását a tekercsednek és nagyon ajánlom,hogy először ne a 230-al próbálkozz,hanem mondjuk 24 V-al és,ha ott beválik a számításod,akkor léphetsz följebb.
A mágnesed erejét úgy tudod kiszámolni,hogy tekercs menetszáma * áramerősség / tekercs hossza (nem a huzalé,hanem a tekercsé) és ezt az egészet be kell szoroznod a permeabilitással (mű null * mű relatív) amit a négyjegyű függvénytáblába megtalálsz (igaz csak néhány anyagra).
Aha, szóval akkor nekem 6mm átmérőjű rézhuzallal kellene megtekercselnem ? Mivel azt mondod 6 A körül lesz.
A vasmagot hogyan csináljam ? Lehet egy egyben vasrúd, vagy mindenképp lemezelt kell legyen, pl egy csomó vas huzal összefogva? Hogyan kell a vasmagot méretezni?
Ja mégvalami .
A vasmagod 2 Tesla környékén feltehetőleg már telített lesz,azaz a mágnesed nem lesz erősebb(érezhetően),hiába növeled az elektromos teljesítményt.
De ez a 2 T csak általánosítva igaz , anyagfüggő a dolog.
Az 1500 watt úgy fog kijönni,hogy 230 V * 6,52 A.
Az R=U/I -vel ki kell számolnod a szükséges ellenállást. De a te esetedben az ellenállás a tekercs induktivitása (most nem emlékszem a képletére de függ a menetszámtól). Egy 1mm átmérőjű rézhuzal kibír akár 2 A-t is,de tekercsben érdemes 1mm-átmérőre 1-A-t bízni. Fontos,hogy az alkalmazható legvékonyabb huzallal próbálkozzál,mert az elektromágnesed méreteit ezzel csökkentheted és jobb lesz a fluxussűrűséged.
Biztos nem lesz túl népszerű ez a topic, de legalább hasznos.
Nekem rendszeresen felmerülnek olyan kérdéseim, amelyre a választ csak egy fizikában jártas tudná megadni. Én más tudományterületen képeztem magam, így igen lámer vagyok a fizikához, de gyakran bütykölök mindenfélét és sokszor elakadok mert nem tudok valamit kiszámolni. Biztos mások is vannak így vele.
Tegyünk itt fel minden féle kérdést, problémát, vegyesen a fizika területéről és segítsen aki tud !
Kezdem is :
Szeretnék egy elektromágnest csinálni, amely a hálózati 220 -ról működne és kb. 1500 wattot fogyasztana. Milyen átmérőjű vezetéket használjak, hány menet legyen, milyen - mekkora legyen a vasmag, hogy a legnagyobb erőt tudja kifejteni ? Hogyan kell kiszámolni egy elektromágnes erejét ?
