Die magnetische Schallaufzeichnung (PDF, 24MB) - AVC-Studio

eingeprägte Permeabilität p" des Stoffes und drückt dies aus
durch
AB
AH
(17)
,
Wirbelslröme
Wenn sich im Eisenkern einer Spule die Induktion mit der Zeit änd.eü,
so fließen in ihm Wirbelströme, Dies wird verständlicher, wenn man sich
vorstellt, daß der Kern ein der Länge nach geschlitztes Eisenrohr ist. Durch
den rinförmigen Querschnitt des Rohres, der eine einzige Windung bildet,
geht der magnetische Wechselfluß und induziert an den beiden Enden des
Schlitzes zufolge Gleichung 12 die Spannung U : ry.10-8 V. Werden die
dt
Enden des Schlitzes vero"unden, so daß ein geschlossenes Rohr entsteht, so
fließt in diesem Ring ein Wechselstrom, der selbst wieder ein Feld erzeugt,
das dem ursprünglichen entgegenwirkt. Die Größe dieses Stromes hängt, vom
spezifischen \Miderstand des Eisens ab. Um den Strom klein zu halten, soll
der spezifische Widerstand möglichst groß sein. Man kann sich nun den
vollen Eisenkern aus lauter solchen Ringen zusamrhengesetzt denken, in
denen die Wirbelströme in geschlossenen Kreisbahnen fließen, in Ebenen
senkrecht zur magnetischen Flußrichtung. Eine Maßnahme, um die Wirbelströme
klein zu halten, besteht darin, daß man den gesamten Querschnitt, .in
kleine, voneinander isolierte Querschnitte aufteilt, indem man den Kern nicht
massiv ausbildet, sondern aus Blechlamellen zusammensetzt, die voneinander
isoliert sind; oder daß man das Eisen pulverisiert und mit einem isolierenden
Bindemittel zu Kernen zusammenpreßt (HF-Eisenkerne).
Die induzierten Wirbelströme sind proportional der Induktion und.der
Fxequenz; da aber die erzeugte Stromwärme proportional i2 ist, ist somit
die Wirbelstromwärme in der Gewichtseinheit
Vw : cw. f2 . Be' (18)
Die wirbeistromwärme ist also proportional dem Quadrat der Frequenz urid
proportional dem Quadrat der Induktion. Genaue Untersuchungen zeigen, daß
die Wirbelstromwärme dem Quadrat der Blechdicke proportional und dem
spezifischen widerstand des stoffes umgekehrt proportional ist. Durch Legierung
der Bleehe mit Silizium rvird der spezifische Widerstand erhöht. Zusammen
mit der Unterteilung des Eisens in dünne Bleche sind dies die
wirksamsten Maßnahmen zur unterdrückung derewirbelstromwärme. Füf
0,5 mm-Dynamoblech (mit 0,5/o Si) beträgt die Wilbelstromwärme V1s bel
50 Hz und 10.000 Gauß etwa 1,15 Watt pro kg, während bei hochlegierten
0,35 mm-Blechen (etwa 4% Si) nur etwa 0,16 Watt pro kg für die gleichen
Bezugswerte auftreten,
Die Verlustzif.f er Vro gibt die Gesamtverluste der Hysteresis- und
Wirbelstromwärme bei 50 Hz und 10.000 Gauß an und liegt in den Grenzeri
3,6 bis 1 Watt pro kg. Man spricht d,ann z. B. von einem ,,3,6 Watt-Blech"
und meint ein Blech mit der Verlustziffer V10
- 3,6 Watt pro kg. Für hochpermeable
Bleche stellt 1 Watt pro kg die obere Grenze der Verluste dar; sie
sind im allgemeinen wesentiich kleiner.
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