Autor Thema: Magnetismus  (Gelesen 1061 mal)

hugojun

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Re: Magnetismus
« Antwort #15 am: Oktober 08, 2019, 16:50:16 Nachmittag »
@ FlorianD.

Ja ,besser als Spule mit Eisenkern , aber " fast konstant " halte ich für übertrieben:

https://www.ibsmagnet.de/knowledge/flussdichte_berechnung.php?f=rd

Grüße
Jürgen

Florian D.

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Re: Magnetismus
« Antwort #16 am: Oktober 08, 2019, 20:52:51 Nachmittag »
Hallo Jürgen,

der Magnet ist sehr kurz. Wenn ich zwei lange Rundmagnete mit 1 cm Durchmesser mit Spalt aufstelle, finde ich in der Mitte des Spalts bei 1 mm Spaltbreite 90%, bei 2 mm 80%, bei 5 mm 55%, und bei 1cm immerhin noch 29 % von Br.

Viele Grüsse
Florian

hugojun

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Re: Magnetismus
« Antwort #17 am: Oktober 09, 2019, 08:17:58 Vormittag »
Hallo Florian

OK , Ich habe die Excel – Berechnung hier gefunden:

https://www.ibsmagnet.de/knowledge/flussdichte.php

Wenn ich es richtig interpretiere, ist bei Durchmesser ~= Länge Feierabend.

Deshalb hat der Hersteller auch keine anderen Maße.

Hilft da stapeln , wie Reinhard  Eingangs gefragt hat??

Nach der Formel:



Und der Anordnung:



Kann ich die errechnete Feldstärke vervierfachen??
Gruß

Jürgen

Florian D.

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Re: Magnetismus
« Antwort #18 am: Oktober 09, 2019, 08:45:03 Vormittag »
Ja, von diesen Formeln bin ich auch ausgegangen. Wenn L>>X, dann wird der erste Term in der Klammer =1 (Ein bisschen länger als dick sollten sie jedoch schon sein).
Das Eisenjoch verdoppelt die Effektive Länge der Magnete. Man kann die Länge der Magnete natürlich auch erhöhen, indem man Magnete stapelt. Es gibt viele Stabmagnete die 5-10 mal so lang sind, wie breit. Das reicht aus.
Dann gilt für die gezeigte Anordnung (mit Br statt Br/2)

Bx(x)=Br (1-x/R * (1+x^2/R^2)^(-1/2))
ist x<R, dann nimmt Bx näherungsweise Linear mit x ab:
Bx(x) ~ Br(1-x/R)

So richtig relevant ist das für Reinhard auch noch nicht. Idealerweise braucht er ja ein Magnetfeld dessen Gradient möglichst gross ist und über die Länge seiner Probe möglichst linear verläuft. Da müsste man die Polschuhe jetzt optimieren.

Reinhard

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Re: Magnetismus
« Antwort #19 am: Oktober 09, 2019, 13:35:07 Nachmittag »
Hallo zusammen,

Ich habe die Versuchsanordnung noch einmal geändert, da die stärker werdenden Magnete (Doppelpack, siehe Bild) zunehmend zu Problemen mit den Metallteilen der Hubert'schen Mikrowaage führten.



Es kommt nun das Kathetometer (vorne) zum Einsatz, das einst Frank D. aus ramponierten Einzelteilen wieder zum Leben erweckt hat. Man kann hiermit aus großer Entfernung sehr exakt
Höhenunterschiede (z.B. des Waagebalkens) auf 10 µm messen.
Der verstellbare "Fadenhalter" ist wieder provisorisch aus den bewährten Märklin-Teilen gebaut.
Das heisst, ich könnte jetzt größere Magnetkonstruktionen einsetzen. Es muß nur ein Röhrchen von 1,6mm zwischen die Pole passen. Die Füllhöhe wird bei 1-3 mm sein, also annähernd
"punktförmig", was ja wahrscheinlich für das Design des Magneten wichtig ist.
Also eher ein im Schnitt etwa quadratischer NeoDelta-Magnet nur unterhalb oder doch eine U-förmige Konstruktion mit beidseitigen engstehenden konischen Polen?

Danke für Vorschläge

Reinhard
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Florian D.

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Re: Magnetismus
« Antwort #20 am: Oktober 09, 2019, 13:42:13 Nachmittag »
Hallo Reinhard,

ich würde eher eine U-förmige Konstruktion, aber mit V-förmigen Polen verwenden, ähnlich wie Cunningham.
Auf das U kannst Du wohl verzichten, wenn die Magnete lang genug sind. Dann also einfach 2 Magnete so aufstellen: /\
so dass oben zwischen den beiden ein V-förmiger Schlitz entsteht. Das V sollte aber relativ flach sein. So würde ich das probieren. Je breiter die Magnete, desto gleichmässiger der Feldgradient über die Probe.

Gruss
Florian 

Reinhard

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Re: Magnetismus
« Antwort #21 am: Oktober 09, 2019, 14:18:33 Nachmittag »
Hallo Florian,

also zwei, sagen wir 50mm - 100mm lange Neodymquader mit 10mm quadratischem Querschnitt, schräg gegeneinander gestellt?

Gruss Reinhard
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Florian D.

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Re: Magnetismus
« Antwort #22 am: Oktober 09, 2019, 14:43:46 Nachmittag »
Ja, genau.

Lupus

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Re: Magnetismus
« Antwort #23 am: Oktober 09, 2019, 15:40:19 Nachmittag »
Hallo Reinhard,

die Anordnung der Magnete muss ein oben weites V sein, nicht nach unten. Dann zieht der Magnet paramagnetisches Material nach unten. Und 15-20 mm Breite reichen, keine 50-100 mm. Das würde bei der kleinen Probe keinen Sinn machen. Ich würde den Winkel der beiden gegenüber liegenden Polflächen etwa 40° machen und die beiden Rückseiten (Gegenpole) mit einem nach unten gebogenem Weicheisenblech (evtl. Blechbündel) verbinden.

Das Ganze ist aber nur ein Provisorium, bei der Messmethode sollte das Produkt H*dH/dz, also Feldstärke mal Feldstärkegradient über den relevanten von der Probe genutzten Volumenbereich konstant sein, sonst musst Du penibel die Probe oder die Referenzprobe bei jeder Messung auf die gleiche Position einjustieren! Daher verwendet man normalerweise eine speziell gekrümmte Magnetform (Kernform bei Elektromagneten). Zwei ebene Flächen können nur eine Näherung sein.

Ich kann Dir da eventuell eine Info zuschicken.

Hubert

Reinhard

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Re: Magnetismus
« Antwort #24 am: Oktober 09, 2019, 16:09:19 Nachmittag »
Hallo Hubert,

das meinte ich auch; also die 10mm Quadrate sollen den Winkel bilden.
Ich bestelle mal was und probiere es aus.

Danke für alle Informationen!
Reinhard
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Re: Magnetismus
« Antwort #25 am: Oktober 09, 2019, 16:36:12 Nachmittag »
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Lupus

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Re: Magnetismus
« Antwort #26 am: Oktober 09, 2019, 17:32:05 Nachmittag »
Hallo Reinhard,

ich würde unbedingt einen Würfel nehmen, der Magnet muss nicht tiefer als die aktive Polfläche breit und hoch ist sein. Rund ist schlecht, da wird der Rand in x-Richtung inhomogen.

Beispiel: Blau ist typische Kernform der Elektromagneten, grün sollen die beiden Magnetwürfel sein, rot die Probe. Die rückwärtige Verbindung der Magnete ist nicht eingezeichnet.

Hubert

Florian D.

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Re: Magnetismus
« Antwort #27 am: Oktober 09, 2019, 17:51:44 Nachmittag »
warum nicht einen Stab mit quadratischem Querschnitt?
Da ist das Feld im Spalt deutlich höher als für Würfel.

Lupus

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Re: Magnetismus
« Antwort #28 am: Oktober 09, 2019, 18:21:45 Nachmittag »
Hallo,

Zitat
Da ist das Feld im Spalt deutlich höher als für Würfel
was zu beweisen wäre, die Feldstärkezunahme ist doch ab Quadrat minimal. Außerdem wird das Feld durch die vorgeschlagene rückseitige Polverbindung mit Weicheisen verstärkt, und im Übrigen sind so lange Magnete bei dem engen Aufbau unhandlich.

Hubert

Reinhard

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Re: Magnetismus
« Antwort #29 am: Oktober 09, 2019, 18:48:10 Nachmittag »
Hallo Hubert, hallo Florian,

kein Problem, dann besorge ich Würfel.
Frage: Welche Polung haben die Würfel "oben". und:
Wie kann man die dann ja doch sehr starken und widerspenstigen Würfel in der Position halten?
Mit einer Stahlkonstruktion wird das ja eher nicht möglich sein.
Danke für die Skizze!!

Reinhard
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