Helmholtzspulenberechnung

Hallo,

kennt jemand eine Formel, die eine Helmholtzspule in einem 50 Hz Wechselfeld (ca. 50 mikrotesla) berechnen kann, so daß die spannung berechenbar ist? 9 Volt (und die am besten noch als Gleichspannung) sind wohl nicht zu erreichen bei so einem kleinen Feld, was?

Gruß, Oli

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Oliver Vogt
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Die üblichen Formeln berechnen die magnetische Feldstärke H und machen noch einige Angaben zu sinnvollen Abmessungen. Dazu kann ich einige Seiten aus Büchern scannen.

Irgendwie ist mir die Frage unklar. Helmholtzspule sind zwei Ringspulen zwischen denen konstantes, leicht zugängliches Feld erzeugt werden soll. Wenn das Meßobjekt z.B. eine weitere Spule für 125kHz Transponder ist, wird in dieser natürlich eine Spannung erzeugt. Aber DC-Spannung natürlich nicht.

MfG JRD

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Rafael Deliano

"Oliver Vogt" schrieb im Newsbeitrag news:bdk0nd$ris$05$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Wechselfeld

Hallo Oliver, ich nehme jetzt mal an du hast eine bestromte Helmholtzspule die ein magnetische Wechselfeld von 50e-6 Tesla erzeugt. Nun möchstet du eine Spule in dieses Feld bringen um 9V Gleichspannung, natürlich mit zusätzlichem Gleichrichter, zu erzeugen.

Die induzierte Spannung U in eine Spule ist

U = N*A*dB/dt B(t) = B'*sin(2*pi*f*t) U = 2*pi*f*N*A*B'*cos(2*pi*f*t) = U'*cos(2*pi*f*t)

U' = 2*pi*f*N*A*B' A in m^2, pi=3,1416

U' ist die Spitzenspannung

Beispiel: A = 0.1m*0.1m, N=60000 U' = 2*pi*50*60000*(0.1*0.1)*50e-6 V = 9,42V

Die benötigten 60000 Windungen sind für die Praxis unrealistisch.

Da hast du vollkommen Recht.

Die magnetische Flußdichte B sollte 100 mal größer sein als die

50microTesla damit die Spule mit vernünftiger Größe realisierbar wird.

War das jetzt überhaupt deine Frage?

Gruß Helmut

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Helmut Sennewald

Hallo,

ja so ungefähr. ich habe keine spule nur die hochspannungsleitung hinterm haus. und genau da will ich halt die spannung rauskriegen. das feld liegt so ziemlich in der größenordnung. mit der spannung möchte ich gern einen akku aufladen.

gruß, oli p.s.: sorry helmut-ich habe noch keine erfahrungen mit newsgroups. habe aber jetzt den button gesehen, so daß die antworten auch hier und nicht in deinem briefkasten landen

"Oliver Vogt" schrieb im Newsbeitrag news:bdk0nd$ris$05$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Wechselfeld

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Oliver Vogt

"Oliver Vogt" schrieb im Newsbeitrag news:bdnbed$vno$00$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

so

Hallo Oliver, jetzt verstehe ich deine Anwendung. Dazu braucht man allerdings keine Helmholtzspule sondern nur eine ganz "gewöhnliche" Spule.

Kehren wir zu meiner Rechnung zurück. Also um vernunftigere Werte für die Windungszahl zu bekommen, bleibt nur der Weg die Fläche zu vergrößern, z.B auf 1mx1m=1m^2.

Du müßtest also mindest 600 Windungen, z.B quadratisch 1m mal

1m verlegen. Dafür brauchst du dann 4m*600 = 2400m Kupfer-Lackdraht. Das ist der Draht den man zum Trafowickeln nimmt. Eine Kupferlackdraht mit 0.1mm^2 Querschnitt und 450m kostet 3.35Euro bei Conrad. Im Endausbau mußt du dann natürlich ca. 6 Rollen verbauen. Eine Rolle wäre genau die richtige Menge für das folgende Experiment. Zum Testen wie groß das Feld wirklich ist, könntets du ja mal mit 110 Windungen mit 1mx1m anfangen. Diese Riesen-Spule dann mal in alle Richtungen drehen bis du das Maximum gefunden hast. Da müßtest du dann mit dem Oszi +/-1.72V sehen. Ein AC Voltmeter mußte 1.22V=1.72V*0.707 anzeigen. Wenn dem nicht so ist, dann hast du keine 50microTesla. Da fällt mir gerade ein, daß du auch gleich die Original- Kupferlackdraht-Rolle zum Messen des Magnetfeldes nehmen könntest falls du ein empfindliches Oszilloskop oder AC-Millivoltmeter hast, weil da natürlich viel weniger Spannung zu messen ist.

Bevor du dann ans große Wickeln gehst, muß man erstmal die Induktivität berechnen um herauszubekommen wieviel Strom man denn ziehen könnte.

Frage an alle Experten: Ich hatte daran gedacht, daß das Ersatzschaltbild eine Spannungsquelle mit der berechneten Leerlaufspannung ist in Reihe mit dem ohmschen Widerstand des Drahts und der Induktivität der Spule. Kann das jemand bestätigen oder die richtige Ersatzschaltung nennen?

Gruß Helmut

Die induzierte Spannung U in eine Spule ist

U = N*A*dB/dt B(t) = B'*sin(2*pi*f*t) U = 2*pi*f*N*A*B'*cos(2*pi*f*t) = U'*cos(2*pi*f*t)

U' = 2*pi*f*N*A*B' A in m^2, pi=3,1416

U' ist die Spitzenspannung

Beispiel: A = 1m*1m, N=600 U' = 2*pi*50*600*1*50e-6 V = 9,42V

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Helmut Sennewald

"greim" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@schleibinger.com... Stromdiebstaaahhl !!! §248c StGB oder so...

Hallo Markus, im Prinzip wahrscheinlich richtig. Nur der finanzielle Schaden für das E-Werk ist voraussichlich 0,1Cent/Jahr in dem von mir berechnetet Beispiel.

Finanziell lohnen tut sich damit diese Art der Energiegewinnung nicht bei 50microTesla. Die Unmengen Kupferlackdraht kosten um Dekaden mehr als die innerhalb eines Menschenlebens "geraubte" Energie.

Gruß Helmut

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Helmut Sennewald

Jetzt must du nur noch einen Juristen (keinen VWLer, keinen Ing..) finden, der deiner Argumentation folgen will, kann, mag....

Gr=FC=DFe

Markus G.

Helmut Sennewald wrote:

/Jahr

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greim

news: snipped-for-privacy@schleibinger.com...

Hallo Markus, ich habe nicht bestritten, daß es unrechtmäßig ist und deshalb eine saftige Strafe geben kann. Nur im anschließenden Verfahren wegen Schadensersatz kann das E-Werk da nicht viel "Kohle" erwarten.

Es wäre natürlich töricht sowas zu bauen und sich anschließend bei der örtlichen Zeitung als "Energiesparer" des Monats zu outen nur um ein schönes/seltenes T-Shirt zu bekommen.

Hier gilt einmal mehr: Der Genießer schweigt.

Gruß Helmut

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Helmut Sennewald

Hallo,

die rechtlichen Umstände sind ja ganz interessant aber die würd ich natürlich ignorieren. Ist doch eine ganz nette Art, mal was "böses" zu machen. Gibt es dann vielleicht eine andere Möglichkeit (da gibt es ja auch E-Felder ). Mit denen kenne ich aber gar nicht aus.

Gruß Oli

"Helmut Sennewald" schrieb im Newsbeitrag news:bdno7g$be$07$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

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Oliver Vogt

"Oliver Vogt" schrieb

Da würde ich aber anders rangehen, und zwar von der Funkseite, so eine Hochspannungsleitung hat doch eine Frequenz, und wenn du eine Antenne baust die genau auf die Frequenz abgestimmt ist zieht sie direkt die Energie aus dem elektromagnetischen Feld der Hochspannungsleitungen. Das mechanisch effektivste für so eine Antenne dürfte eine magnetische Antenne sein, da man sie hier nur als Empfangsantenne braucht kann sie auch mehrere Windungen haben.

Frank

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=?iso-8859-1?Q?Frank_M=FCller?

Hallo,

Danke erstmal. Das mit der Spule werde ich testen. Zu den magnetischen Antennen: Ich habe mir da ein Programm geladen, mit dem man eine solche Antenne berechnen können soll. Das stürtzt immer ab (Division durch Null). Liegt ja vielleicht an den Parametern: Frequenz: 0,00005 Mhz, Wellenlänge 600 km (hab ich im Netzt gefunden).

Gruß, Oli "Frank Müller" schrieb im Newsbeitrag news:bdouro$6b0$00$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

auch

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Oliver Vogt

"Oliver Vogt" schrieb im Newsbeitrag news:bdnqnb$39i$07$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

auch

Hallo Oliver, weils so interessant ist fange ich mal an zu rechnen.

Das Modell: Die 3 Leiter der Hochspannung wirken wie eine große (Äquipotential)-Fläche. Das ist damit die eine Seite meines Plattenkondensators. Jetzt baut man sich eine große Metallplatte(1m^2), und stellt sie erhöht von der Umgebung auf. Die Normale auf die Platte muß optimal in Richtung Hochspannungsleitung zeigen.

Kapazität einer Metallplatte(Alufolie z.B.) gegen 2. Metallplatte.

C = e0*er*A/d A=Fläche, d = Abstand, e0=8.85e-12, er=1

C = 8,85e-12*1/50pF 1m^2 Fläche, 50m Abstand zur Hochspannung = 0.177pF

I = U/´Z = U*j*w*C = U*j*2*pi*f*C

|I| = U*2*pi*f*C = 100e3*314*0.1777e-12 A = 5.6e-6A

Pro Quadratmeter schaffen wir also einen Wechselstrom im Bereich von MikroAmpere. Zudem darf die Platte nicht in der Nähe von Hecken und Bäumen stehen, da dort das E-Feld total abgelenkt ist.

Fazit: Die Spule und Magnetfeld bringen mehr Leistung. Das ist ja auch nicht ganz verwunderlich da sich dort die umschlossene Fläche mit jeder Windung erhöht. Allerdings hängt die induzierte Spannung hier von der Auslastung(Strom) der Hochspannungsleitung ab.

Bin mal neugierig. Was machst du beruflich oder Schule/Studium?

Gruß Helmut

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Helmut Sennewald

"Oliver Vogt" schrieb

Ja sicher und auch an dem Programm, was oft nur für Amateurfunk- Magnetantennen optimiert ist, die im allgemeinen nur aus einer Windung bestehen, du wirst aber kaum mit einer Windung hinkommen.

Wenn du kein Programm findest mußt du es eben selbst errechen, das sollte kein so großes Problem sein. Den Kondensator machst du so klein wie möglich, ich würde es mit einen alten Plattendrehkondensator aus einen alten Radio (z.b 12-330pF) probieren, damit die Spule so groß wie möglich werden kann und dann rechnest du mit dem Kondensator und der Frequenz nach der Thomsonschen Formel die Spule aus.

Ob man da aber am Ende viel rausbekommt weiß ich nicht so nach meinen Gefühl dürfte es effektiver sein, wenn du einfach eine Solarzelle irgendwo hinstellst und auf die Sonne ausrichtest um deinen Akku zu laden.

Frank

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=?iso-8859-1?Q?Frank_M=FCller?

ACK! Damit bekommt man dann auch weniger Ärger.

Gruß Lars

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Lars Mueller

Die Story ist sehr bekannt...

Genau _so_ ist es! Es dürfte noch das Problem dazukommen, das Störstrahlungen durch diese Stromklauer entstehen und den Empfang anderer Sender stören können, obwohl der Sender als solches eigentlich in Ordnung ist.

Allerdings bin ich eher der Meinung, daß der Betreiber den der Energieklau Stört, halt nicht die Leute verstrahlen soll. Dann wird sich das Problem in dieser Art schon automatisch erübrigen!

Warum sollte man das? Klaust du damit Strom für deine Beleuchtung? Übrigens wären nach dieser Logik wohl eher Bäume und Häuser zu verurteilen, welche kostenlos geheizt werden und sich negativ auf die Reichweite auswirken. Bachläufe dagegen müßten vielleicht sogar Geld vom Betreiber des Senders bekommen.

Gruß Lars

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Lars Mueller

In unmittelbarer Nähe zu einem starken MW-Sender kannst du mit einem gescheit aufgebauten Detektorempfänger viel Geld sparen und dir die GEZ-Gebühren wieder reinholen.

HTH, Holger

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Holger Bruns

Hallo Holger, das wage ich zu bezweifeln. Für die GEZ spielt es meines Wissens nach keine Rolle, wie der Empfänger mit Energie versorgt wird, wichtig ist, dass er empfängt. Äh.. oh.. nicht richtig gelesen :-) Du meintest den Strom resp. die Batterien.

Eine ganz andere Frage ist es, ob man für eine Küchenlampe (so geschen in HH-Moorburg in den 1970ern, ich hab es selbst gehört), aus der man das Radioprogramm _unfreiwillig_ hört, GEZ-Gebühren bezahlen muss, womit sich der Bogen zur 'unfreiwilligen Bestrahlung mit irgendwelchen EM-Feldern' schliesst.

Gruss, MC

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Michael Czora

se

Wie soll das den gehen? Nichtlinearit=E4ten am "Verbraucher"? Sowas gibt's auch bei rostigen Dachrinnen und die Pegel sind wohl eher verschwindend...

Zum Thema Leistungen: Ein anst=E4ndiger Sender hat so Leistungen im MW Bereich. Die=20 Leuchtstoffr=F6hre verheizt max so ca 10 W (wenn man mal alles reel=20 rechnet) Das sind dann so ca. -40 ... -60 dB Unterschied, Je nachdem ob eine ganze Schrebergartensiedlung mitmacht oder nicht. Das entspricht einer Signal=E4nderung von grob =FCber den Daumen von =20 (1e6W-500W)/1e6W ^=3D 0.002 dB. Wenn man jetzt noch in Betracht zieht das eine Stufe am S-Meter 3 dB=20 bedeutet und dies die kleinste akkustisch wahrnehmbare =C4nderung an eine= m=20 Empf=E4nger ist, ist das Argument der Reichweitenreduzierung wohl eher hinf=E4llig.

ch

Das ist technisch eher problematisch. Und ein von Glaubenskriegen=20 gepr=E4gtes Feld.

lat=FCrich :-)

Aber wenn sie l=E4ngs zu einer HV Leitung liegen dann nicht mehr. (Indukt= ion)

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Michael Reppisch

Da gab es mal ein Patent mit einem Hohlleiter. Der schien mir gut zu funktionieren und hat mit der Kühlluft, die durchgepustet wurde Wohnungen geheizt.

Hast Du einen Nachbarn, der elektrisch heizt?!?

Da würde ich aber auch nicht wohnen wollen. Gut, wer Kinder mit drei Beinen mag... ;-)

Nö, wegen der galvanischen Kopplung :-)

MfG Thomas Belau

Reply to
Thomas Belau

Michael Czora schrieb im Beitrag ...

Nach GEZ: Ja ! Natuerlich, die GEZ hat einen kompletten Sockenschuss, aber so ist es.

--
Manfred Winterhoff, mawin at gmx.net, remove NOSPAM if replying
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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MaWin

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