Magnet

Wolfgang Draxinger schrieb:


Hm, meine Quelle war [Only registered users see links. ].

Die verkaufen das Zeug und die basteln auch selber damit rum. Da traue
ich denen eine gewisse Erfahrung zu. Die haben auch spezielle Versionen,
die bis 120 Grad Celsius halten (z.B. für Modellflugzeugmotoren). Die
"Normalausführung" macht aber bei 80 Grad Celsius schlapp.

Bei Festplatten können es natürlich die Versionen mit höherer
Temperaturgrenze sein.

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gruß
stephan
--
"You can't go around building a better world for people. Only people
can build a better world for people. Otherwise it's just a cage."
-- (Terry Pratchett, Witches Abroad)

On Mon, 14 Aug 2006 13:39:20 +0200, Wolfgang Draxinger wrote:


Du hattest vermutet, dass es wegen dem "Affenzahn" mit dem sich der Arm
bewegt, zumindest kurzfristig zu Temperaturen oberhalb von 100°C kommen
würde. Nun sind die Magneten für den Antrieb stationär montiert und haben
wenig Anlass, sich durch eine vorbeiflitzende Galvanometerspule massiv zu
erwärmen. Wenn sich etwas durch zackige Bewegungen erwärmt, ist das
erstmal die Spule. Die Luftschicht zwischen Magnet und Spule wirkt gut
isolierend und so wird die Wärme im wesentlichen an die Luft abgegeben.
Dazu kommt noch, dass die Magneten mit gutem mechanischen und thermischen
Kontakt am Alugehäuse befestigt sind. Kurzum, die Galvo-Magneten haben
erst dann ein Wärme-Problem, wenn die ganze Festplatte gekocht wird.

Da Du aber die Arm-Geschwindigkeit als Grund für kurzfristiger Erwärmung
angegeben hast, hielt ich es für wahrscheinlich, dass Du an Reibung am
Kopf dachtest.

---<(kaimartin)>---
--
Kai-Martin Knaak
[Only registered users see links. ]

Kai-Martin wrote:

Einfach probieren:

einen alten Motor-Stator (mit Wicklung und Auslegung für Netzspeisung,
also eher was sehr altes) über einen Taster ans Netz hängen (oder
einen Blechkern mit einem grooooooßen Luftspalt und entsprechender
Wicklung, oder Spulenkörper mit entsprechend mehr Wicklungen, um nicht
zu viel Strom zu ziehen).

Das Material, das man magnetisieren möchte, in den Feldbereich und
einmal kurz auf den Taster tippen... (macht Funken, ich weiß). Die
Chancen sind groß, irgendeine Halbwelle zu erwischen und eine
(ausreichende) Magnetisierung der Probe damit zu erreichen (für
Schraubendreher ist es, meiner Erfahrung nach, meist genug). Ansonsten
wieder Entmagnetisieren und nochmals probieren :-)

(Wenn man Entmagnetisieren möchte, einfach Probe hinein und bei
gedrücktem Taster herausziehen...)

Mich haben schon viele Leute gefragt, woher denn der ElMagnet weiß, ob
ich nun lang oder kurz drücke. Alles verrät man dann doch nicht ;-)

(in einer solchen NG wird das auch nicht nötig sein, v.a. bei dir,
Kai-Martin)

--
Joe

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Josef Hartmut schrieb:



[Selbstmord-Anleitung gesnippt]


Ja, etwa so, wie ein Gewitter "Funken macht" - es knallt ggf.
tierisch, und die Bude brennt ...


Das kannste für den fraglichen Werkstoff gleich mal komplett vergessen
- "irgendeine" Halbwelle tut's da nicht, da muß man schon mit Felder
definierter Polarität ran. Das geht nur und auschließlich über
(logischerweise mit Gleichspannung) aufgeladene Kondensatoren, die
dann über eine geeignete Wicklungskonfiguration mit einem sorgfältig
konstruierten magnetischen Kreis entladen werden, und zwar mit Hilfe
von leistungselektronischen Bauelementen, die das auch abkönnen. Und
damit die Geschichte gerade *nicht* schwingt, sind dabei
entsprechenden hinreichend fett dimensionierte Freilaufdioden parallel
zur Wicklung vonnöten.

(Traurig, daß die Leute das nicht wissen: Ich war mal auf einer
Tagung, in der u. a. ein Vortrag über magnetisches Umformen gehalten
wurde. Im Prinzip wird dabei neben dem Werkstück plötzlich ein starkes
Magnetfeld eingeschaltet, das in der Werkstückoberfläche Wirbelströme
hervorruft, wodurch das Werkstück stark abgestoßen und z. B. in eine
Matrix hineingepreßt wird. Auf die simple Idee, die Stromflußzeit und
Einwirkdauer mit einer Freilaufdiode zu verlängern und so die
Umformwirkung praktisch zu verdoppeln, waren die leider nicht selbst
gekommen.)


Aber für "richtige" Magnete eben leider nicht.


Nach dem Entmagnetisieren kannst Du Deine Probe umweltfreundlich
entsorgen - das war's dann.


Bitte mal kitzeln, ich will auch lachen ...

Um dann von den Albernheiten mal wegzukommen: Physiker sein ist schön,
als solcher *kann* man von den spezifischen Problemen "richtig
starker" Elektromagnete auch durchaus Ahnung haben, aber solange man
die noch nicht hat, zieht man auf jeden Fall eine *damit* erfahrene
Elektrofachkraft bei. Unter dieser Voraussetzung ist das
Aufmagnetisieren gar nicht mal *so* schwierig und geht notfalls sogar
ganz ohne Strom. Man muß nur planvoll vorgehen:

Was man braucht, ist ein *wirklich* starkes Feld in einem hinreichend
großen Luftspalt, und "wirklich stark" heißt mehrere Tesla Flußdichte.
Bei diesen Flußdichten steckt aber abschreckend viel B*H (magnetische
Energie; für Tüpflischeißer auch noch mit einem Vorfaktor) im
Volumenelement, die sich ärgerlicherweise mit dem großen V auch noch
zu ganz viel W summiert. *Dieses* W muß man schon einmal mindestens in
das Feld reinstecken, und wenn man's elektrisch macht, muß es vorher
in abschreckend großen und teuren C's drinstecken, wegen derer die
Elektrofachkraft zu recht ein bedenkliches Gesicht macht und anfängt,
UVV-Gebete zu murmeln (bitte einfach mal nachrechnen).

Beim Konstruieren fällt dann auf, daß es sogar ein Mehrfaches dieses
schrecklich großen W wird: Einerseits wird eine ganze Menge W schon
zum Heizen verbraucht, weil, wenn man gerade keine supraleitende
Wicklung zur Hand hat, der erforderliche Strom schon ganz viel R*I^2*t
daraus macht (weswegen man t auch klein halten sollte, was die Cs noch
teurer macht) - liegt an rho, und wer nur wenig Geld, also keine
Supraleiter, hat, nimmt deshalb Wicklungen aus Ag zu ca. 3.200 Euronen
pro Liter (ist etwas teurer als Cu, leitet aber ein wenig besser und
ist auch nicht so korrosionsempfindlich - für das Institut übrigens
eine Zukunftsinvestition: in 10 Jahren erlöst man ein Mehrfaches des
Einkaufspreises für die Leiter als Schrottwert - wer's nicht glaubt,
drucke sich das Posting aus und lege es auf Termin: im Jahr 2016 gibt
es wenigstens 10 kEUR/l für das Silber, macht inflationsbereinigt ca.
10 % Gewinn pro Jahr).

Andererseits gelingt es auch leider nicht, das Feld nur auf den
Nutzlufspalt zu konzentrieren: nach Ansicht eines gewissen Herrn
Maxwell verlaufen Feldlinien immer in sich geschlossen bzw. zumindest
quellenfrei, weswegen man irgendwie einen magnetischen Rückschluß
braucht, in den man auch noch ein bißchen B*H und damit W stopfen muß.
Da lassen sich aber echte Einsparungen vornehmen: wie sparen am H, was
durch Einkauf von mehr µ gelingt und sich mit Fe und Co realisieren
läßt.

Doch, o Schreck, da geht der Ärger los: Das mit dem großen B, das geht
mit Fe gar nicht so ohne weiteres - wenn wir es "richtig groß" machen,
dann geht nämlich dabei das µ wieder ganz fürchterlich in die Knie;
bei ca. 2 T ist da irgendwie Schluß, oder wir brauchen irgendwelche
sauteuren Sonderlegierungen, die können ein bißchen mehr. Hilft
nichts: wir brauchen nicht nur eine ganze Menge gut (mit Si und so)
gewürztes Fe, nein, es muß auch noch fein ausgerollt und beschnitten
sein und dann in diesem Zustand hübsch wärmebehandelt, denn der
Elektromaschinenbauer murmelt "mußt blechen", das ist wegen der
Impulsströme, die dann doch mal lieber ohne Wirbelstromverluste im
Anker abgehen sollen. Ja, und die sauteure Sonderlegierung braucht man
auch noch, daraus macht man dann (geblechte) Polschuhe zur
Flußkonzentration.

Und dann kann man $Wundermagnetwerkstoff auch fachgerecht
aufmagnetisieren, dauert nur Sekundenbruchteile ...

Und ohne Strom geht's auch?

Aber ja doch: Ist den Polschuhen doch egal, wo die ihren Fluß
herbeziehen - eine elektromagnetische Wicklung braucht's nicht zu
sein, die sind auch mit Dauermagneten zufrieden, und die könnten
(wegen $Wundermagnetwerkstoff) sogar billiger sein. Sind nur ein wenig
eklig zu handhaben: wenn Strom aus ist, ist Elektromagnet auch aus -
Dauermagnet aber nicht. Also muß man den Magnetkreis auch abschalten,
was man (im Gegensatz zu elektrischen Schaltungen) am besten mit einem
Kurzschluß macht: da wird einfach Fe mechanisch passend parallel zum
Nutzluftspalt an den Anker geklebt, dann geht wegen dessen großem µ
der Fluß durch das Kurzschlußjoch, und der Luftspalt selbst wird nur
noch vom Magneten darin erregt.

Hat nur einen klitzekleinen Nachteil: da braucht man richtig starke
Männer oder ein klein wenig solide Technik zur Betätigung der
"Schalter" - ab gewissen Abmessungen treten in solchen Magnetkreisen
aber so richtig große Kräfte auf. (Auch die einfache mechanische
Handhabung aufmagnetisierter "Supermagnete" ist ab gewissen Größen aus
dem gleichen Grund alles andere als trivial: als erstes muß man sie z.
B. unbeschädigt in den Luftspalt der Magnetisierungsapparatur selbst
hinein und auch noch daraus wieder heraus kriegen.)

(Und wer mag, kann den Apparatus ja mal berechnen ...)


Gruß aus Bremen
Ralf
--
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
adressiert Appell asynchron Atmosphäre Autor bißchen Ellipse Emission
gesamt hältst Immission interessiert korreliert korrigiert Laie
nämlich offiziell parallel reell Satellit Standard Stegreif voraus

Ralf Kusmierz wrote:


IMHO gehört dieser Beitrag in's netdigest und so manches
Physikbuch.

--
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X-No-Archive: Yes

Ralf Kusmierz wrote:

Ist ja nur eine Versuchsanordnung für ein Labor. Als professionelles
Gerät natürlich nicht gemeint. Aber zu deinem Entsetzen: Es
funktioniert.


Kann ich nicht bestätigen. Steht hier neben mir und "funkt"ioniert
sehr gut.


Es geht darum, magnetische Kraftwirkung zu erzeugen. Da is die
Polarität erst einmal schnuppe. (immerhin kömmt ein B^2 in den meisten
Lösungen vor...)


Das brauchst du mir nicht zu sagen. (Bin Ing.)


Soweit so klar. Nur wenn es für den Effekt nicht nötig ist, dann kann
mans auch bleiben lassen. Funkt halt schön und man muss Bauelemente
nehmen, die avalange-fest sind (gibt es, sind teurer etc. etc... aber
es geht)



Tja. Das hab ich ja auch nirgends behauptet ;-)


Wenn sie vorher permanentmagnetisch war, klar. Bei einem
Schraubendreher würd ich das nicht tun (wird teuer, immer neue zu
kaufen).


Um... *kitzel* Bitte sehr.


Dauermagnetkreise kennt man. Das Abschalten is halt ein Problem (wenn
mans nicht wieder elektrisch über ein Gegenfeld macht. Schadet dann
dem Dauermagneten allerdings)



(hängt allerdings vom Einheitensystem ab, um alle i-Punkt Spezialisten
zu befriedigen)


:-) Is nicht einmal sooo schlimm. Man lötet nur ein bisserl lang mit
sehr dickem Kupfer herum... Hat dann einen Klotz, der einen halben
Raum füllt (oder so ähnlich).


<Supermarkt>3 liter Silber bitte! ODer doch lieber eine Flasche Pommes
Frittes?</Supermarkt>


:-) Der Tipp ist nett. Ich kauf trotzdem lieber ein paar mio. Barrel
Öl. Steigt sicherlich (vielleicht langsamer, aber dafür höher)


Wenns anders wär, wärs auch kein Problem (sagt Herr Feynman). Da es
aber bis jetz nicht anders ist, is das "wurscht".


Sehr viel µ. Das ist gut in der Suppe! Mit einem kleinen Dauermagneten
kann man das ein bisserl pushen... µ_r,eff nennt sich das dann.


Ja. Und das sind schon sauteure Bleche...


<murmel>Wasserkühlung...</murmel>


Mit perfektem Querschnittsverlauf (wir wollen ja kein Streufeld
herbeirechnen)...


Ja.


Wenn man mag, kann man temporär ein Wechselfeld überlagern. Geht auch
(nur braucht man dann ab und zu einen neuen Dauermagneten...)


Hm... Abschätzung: \frac{A*B^2}{2*µ_0} das wird sehr groß...


Auch auf das Joch! Die Eigenkräfte aufgrund von Streufeldern,
Unsymmetrien etc. aufzufangen ist auch nicht einfach.


Man kann sich ganz toll zwicken mit den Dingern. Au ja!!!


Stimmt.


Danke, verzichte (die Zeit liegt hinter mir).

--
Joe

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Josef Hartmut schrieb:


Gut, als Schülerversuch.


Du vielleicht, aber hier lesen auch Minderjährige mit.


Hatte ich aber so verstanden.


Zumindest bei "Supermaterialien" - gewöhnliche Stahlmagnete kann man
auch mit "Hausmitteln" aufmagnetisieren.


Solche Kupferquerschnitte lötet man dann eigentlich nicht mehr,
sondern klemmt sie mit soliden Verschraubungen oder verschweißt sie
elektrisch unter Schutzgas.


Das Silber läßt sich aber billiger lagern (z. B. unter der Matratze).
Oder in Laboraufbauten verstecken.


Das ist aber bei Dauermagneten eher kleiner ...


Deshalb vermeidet man das und macht lieber den Querschnitt ein bißchen
größer.


Nee, das hilft nicht: Abgesehen davon, daß die Verluste auch erst
einmal zugeführt werden müssen - die Wirbelströme verringern den
Flußquerschnitt entscheidend (Feldverdrängung), daher dürfen sie gar
nicht erst fließen. Das Schöne an solchen Impulsanordnungen ist doch
gerade, daß man teilweise riesenhafte leistungselektronische
Bauelemente hat, bei denen man zentnerschwere, quadratmetergroße
Kühlkörper erwarten würde, die man dann aber komplett weglassen kann -
da es "pro Schuß" immer nur *einmal* rummst und nicht hundertmal pro
Sekunde, kühlt alles bis zum nächsten Versuch von ganz alleine ab,
ohne jede technische Kühlung.


Noch ein Perfektionist ...


Wenn da mal bloß nichts kaputtgeht ...


Ja, eben! Sowas gehört ganz eindeutig in den Keller vom Nachbarhaus,
sonst fällt bei dem Versuch noch die Kaffeetasse auf dem Schreibtisch
von dem Bums um.


An den kleinen im Kubikzentimeterformat. Die "großen" sind dagegen
richtig bösartig ...

(Gemeinerweise nimmt die Kraft zu, wenn man ihr nachgibt.)


Schade ...


Gruß aus Bremen
Ralf
--
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gesamt hältst Immission interessiert korreliert korrigiert Laie
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Ralf Kusmierz wrote:

Naja... grad da nicht :-)


Ab sofort kommt ein Disclaimer dran :-)


Tut mir leid, wenn es so rüber gekommen ist.


Es gibt da ganz neue Heißlöt-Pasten auf Cu-Basis. Das ist praktisch
wie schweißen, nur geht's leichter. Muss einmal schauen, wo es das
Zeug gibt. Hab schon lang nix mehr damit gemacht (bin von der
Leistungselektronik eher in richtung Nachrichtentechnik und
Analogtechnik gegangen).


Stimmt. Öl macht da (erfahrungsgemäß) leicht Flecken.



Am besten in Abschirmblöcke von Topfkreisen gießen, da geht Volumen
drauf. HF-Technik ist da immer sehr dankbar.


Kommt auf den Luftspalt an :-) Man kann es zumindest sehr genau über
l_Joch und l_Dauermagnet einstellen. (l_DM/l_j, wenn ich mich jetz im
Kopf nicht verrechnet habe und man von einem hohen µ_j ausgehen kann.)


Wenn es die Geometrie zulässt... denn das Volumen wächst auch mit.


Naja. Ein Schild aufstellen "Wirbelstromfluss verboten" wird nix
nützen.
Blechen hilft sehr gut. v.a. mit isolierenden Einlagen oder einer
dünnen Lack oder Oxydschicht.


Ja. Deshalb ist mit PWM auch eine sehr effiziente Verstärkung möglich
(nennt sich jetzt Class D... und keiner weiß so recht, was an dem
Verfahren neu sein sollte). Ich hab schon Audioverstärker mit >1kW
gebaut auf diese Art und Weise. Da kommt man mit vergleichsweise wenig
Metall aus für die Kühlung (ganz verzichten tut man nicht können, weil
man ja doch mit einigen kHz arbeitet [BASS - BASS, WIR BRAUCHEN
BASS...]).


Aber ich machs per numerischer Optimierung, bin ja kein
Zerebralonanist.


Eine Zugmaschine für Sattelschlepper kann man damit schon beim
Wegfahren ein winig behindern.


Definitiv. Wär aber schon witzig, bei so einem Versuch daneben mit
einem normalen Löffel Suppe zu essen.




Wenn ich mal ein ruhiges Stündchen hab, grab ich den Durchflutungssatz
aus...

Nehmen wir folgende Anordnung:

JJJJJJJJJJ
JJ JJ
DM LL
JJ JJ
JJJJJJJJJJ

mit den Längen:
l_DM für den Dauermagneten mit B_r und H_c
l_J für das Joch mit µ_J
l_0 für den Luftspalt in Anlehnung an µ_0.
sowie den Flächen A_DM = A_J vermöge der Fertigung und der Einfachheit
überall gleich, A_L die Nutzflussfläche, Streufaktor kann man als
Variable einrechnen.

Wenn ich Zeit hab, rechne ich es durch und stells hier her (wird eher
am WE sein)...

--
Joe