Feldstärke einer Leiterschleife bei 125 kHz berechnen

Hallo,

F=FCr eine Hobby-Anwendung m=F6chte ich Frequenzen im Bereich 119 bis 127 kHz nutzen. Die Bundesnetzagentur gibt daf=FCr eine maximale Feldst=E4rke von 66 dB=B5A/m in 10m Abstand vor. Wie kann ich nun die zul=E4ssige Amplitude eines Generators berechnen, der mit einem (zu berechnenden) Wechselstrom auf eine rechteckige Leiterschleife von z.B. 6m L=E4nge und

3m H=F6he sendet?

Gru=DF Thorsten

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Thorsten Wahn
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10m Abstand ist noch Nahfeld bei 120 khz hier passen die =FCblichen Formeln nicht, da das Feld angeblich nicht homogen sein soll. So um die 135khz bekommst du massig =C4rger, also auf die Frequnz aufpassen. 119-127kHz darf man ohne besondere Zuteilung nutzen?
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Stefan Engler

Thorsten Wahn schrieb:

Finite Elemente! Wesentlich einfacher wird es sein einfach zu messen.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Stefan Engler schrieb:

Ich hoffe ja, dass wegen der sehr gro=DFen Wellenl=E4nge - bezogen auf die Abmessungen der Sendeschleife und und dem Abstand - die Maxwellschen Gleichungen noch nicht einschl=E4gig sind und die Berechnung deshalb nicht ganz so kompliziert sein sollte.

Solange Du mit Deinem 136kHz-AFu-Sender nicht versehentlich nach 125kHz driftest, bekommen wir gewiss keinen =C4rger miteinander. ;-)

Sofern die Voraussetzungen nach FTEG gegeben sind, ja.

Gru=DF Thorsten

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Thorsten Wahn

Dieter Wiedmann schrieb:

Infinite Ahnungslosigkeit meinerseits.

Mir steht kein Messger=E4t zur Messung der magnetischen Feldst=E4rke bei

125 kHz zur Verf=FCgung. Selbstbau w=E4re sicher kein Problem, dann w=FCrde sich mir allerdings das Henne-Ei-Problem stellen.

Gru=DF Thorsten

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Thorsten Wahn

Thorsten Wahn schrieb:

Ein beliebtes Verfahren zur kontinuierlichen numerischen Simulation der entsprechenden DGL. Zum Einstieg eignen sich hier die Navier-Stokes-Gleichungen zur Strömungssimulation (da in der Literatur einschlägig behandelt und zumindest in 2D einfach implementierbar).

Nur um die Feldstärke in deinem Spezialfall zu bestimmen mit allergrößter Sicherheit viel zu viel Aufwand - aber ein interessantes Thema.

Viele Grüße, Johannes

--
PS: Ein Realname wäre nett. Ich selbst nutze nur keinen, weil mich die
meisten hier bereits mit Namen kennen.
                         Markus "Makus" Gronotte in de.sci.electronics
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Johannes Bauer

Für simple kleine runde Leiterschleife gibts Formeln. Viel "Meßgerät" ist dann nicht: OP der bei 125kHz noch tut. Gleichrichter, Glättung, Ausgabe auf Voltmeter. Problem ist natürlich eingeschränkte Dynamik: stark unterschiedliche Feldstärke geht nicht.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Allerdings.

In diesem Fall würde ich von der Formel zur Bestimmung des magnetischen Vektorpotentials einer Leiterschleife ausgehen:

\vec{A}(\vec{r}_P, t) = \mu_{0} * / 4\pi * \oint_C I(t - r/c) d\vec{l} / r

c = Lichtgeschwindigkeit I(t) = Strom durch Leiterschleife C = geschlossene Kurve entlang der Leiterschleife d\vec{l} = Wegelement auf C r = Abstand des Punktes, an dem das Potential bestimmt werden soll (\vec{r}_P) zum Punkt auf der Leiterschleife, der dem Wegelement entspricht

Die Flußdichte B ergibt sich dann als Rotation des Vektorpotentials A.

Bei Deinen Abmessungen und 125 kHz läßt sich der Term r/c nicht vernachlässigen (1/125kHz = 8e-6 s, r/c = 3.33e-6 s bei r = 10 m), sonst hättest Du die Formel für Gleichstrom.

Das Integral sollte sich mit Programmen wie matlab, scilab oder octave numerisch lösen lassen.

Wenn man die Z-Achse senkrecht zur Spulenebene durch die Mitte der Spule legt, sollte die Feldstärke auf der Z-Achse am größten sein. Man wählt also z = 10m zur Bestimmung des Feldes.

Das Ganze gilt natürlich nur für eine Windung. Wenn die Windungen der Spule eng genug beieinander liegen (Abstand

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Georg Baum

Dieter Wiedmann schrieb:

Oder Momenten-Methode. Dünne Leiter, große Abmessungen und offener Raum machen das Problem dafür geeignet. Nur, von Hand wird man es auch damit nicht durchrechnen können, es muss also ein geeigneter Simulator her.

CU Christian

--
Christian Zietz  -  CHZ-Soft  -  czietz (at) gmx.net
WWW: http://www.chzsoft.com.ar/
PGP/GnuPG-Key-ID: 0x6DA025CA
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Christian Zietz

Das frugale Teil war nur für 50Hz gedacht:

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Man bräuchte für 125kHz gute OPs. Der Eingang hat hier Tiefpaß-Filter, vermutlich wäre Hochpaß gegen 50 Hz & Oberwellen hier angebrachter.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Rafael Deliano schrieb:

Nach kurzem Recherchieren habe ich einige Anregungen dazu unter

formatting link
gefunden.

Gru=DF Thorsten

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Thorsten Wahn

Thorsten Wahn schrieb:

Zitiere Prechtl, Grundlagen der ET, Kap. Berechnen magn. Felder:

Kreisförmige Leiterschleife: B(z)=µ0*I/(2*a)*1/(1+(z/a)^2)^(3/2)

z ist die Entfernung entlang der Achse a ist der Radius der Schleife

Das ist nur die Flußdichte entlang der Achse, dort ist sie aber ein Maximum, was dir reichen sollte.

Wenn du keine Leiterschleife hast, sondern eine flache Kreisspule, dann ersetze I durch N*I, gibt eine gute Näherung. Habe so einen 125kHz-Link schon gebaut.

Robert

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Robert Hoffmann

Der verwendet a) einen Ferritstab. Deshalb muß er mit den Helmholz-Spulen kalibrieren und kann sich nicht simpel auf Formeln verlassen. Andererseits hat er Vorteil daß das deutlich kompakter als eine entsprechend grosse / empfindliche Rahmenantenne ist. Wenn man Richtung peilen will wohl auch besser.

b) ein Alurohr aussen rum. Das kann man als elektrostatischen Schirm machen um Störungen fernzuhalten, will ja nur "magnetische" Antenne Jedoch: er war schlau genug aufzufräsen, sonst wäre das eine tödliche Kurzschlußwindung geworden. Kupferfolie auf Papprohr zu wickeln und dann aufschneiden würds wohl auch tun. Die Frage ist ob man ein simples Gerät oder ein üppiges, sehr empfindliches Gerät benötigt.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Robert Hoffmann schrieb:

Danke f=FCr die Formel - ist schon mal ein guter Anhaltspunkt. Unabh=E4ngig davon werde ich aber auch versuchen, mit einer Helmholtzspule ein definiertes Feld zu erzeugen, um das Ergebnis verifizieren zu k=F6nnen.

Gru=DF Thorsten

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Thorsten Wahn

Rafael Deliano schrieb:

Die prinzipielle Idee, ein definiertes Feld mit einer Helmholtzspule zu erzeugen und dann "irgendwas gebasteltes" als Messger=E4t reinzuh=E4ngen, fand ich einen brauchbaren Ansatz.

In meinem Falle tut=B4s nat=FCrlich was Simples. Ich werde wohl eine simple Drahtschleife und dahinter einen Video-OPV zusammenschalten, vom Prinzip her.

Gru=DF Thorsten

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Thorsten Wahn

Am Thu, 11 Jan 2007 16:57:29 +0100 schrieb Rafael Deliano :

Dann nimmt man halt gute OPs, von Analog Devices hatte ich mal welche mit

Transistoren + ein paar Widerstände nehmen. Aber bis 300kHz arbeiten oft normale NF-Verstärker noch, darüber schneidet das Eingangsfilter ab, damit man nicht unfreiwillig Mittelwelle empfängt.

125 kHz sind also kein Problem, selbst 125MHz sind nicht so schwierig :-)
--
Martin
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Martin Lenz

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