Inhaltsverzeichnis
Was ist eine Helmholtz-Spule?
Als HELMHOLTZ-Spule bezeichnet man eine Anordnung von zwei kurzen Spulen mit großem Radius R und gleicher Windungszahl, die im Abstand R auf derselben Achse parallel aufgestellt und gleichsinnig von Strom durchflossen werden. Zwischen beiden Spulen nahe der Spulenachse entsteht ein Bereich mit weitgehend homogenem magnetischem Feld.
Was ist die Flussdichte einer Helmholtzspule?
Feldverlauf auf der Symmetrieachse einer Helmholtzspule. Die magnetische Flussdichte einer Helmholtz-Spule ergibt sich als Summe der Flussdichten der beiden kreisförmigen Leiterschleifen. Diese sind durch das Biot-Savart-Gesetz berechenbar, was aber im Allgemeinen auf analytisch nicht lösbare elliptische Integrale führt.
Wie groß ist die Feldstärke bei Helmholtz-Spulen?
Bei der Felderzeugung mit Helmholtz-Spulen ist die magnetische Feldstärke streng proportional zum Spulenstrom. Alle nachfolgenden Angaben beziehen sich auf 60 mm Spulenabstand. Magn. Feldstärke bei 1 A Spulenstrom: Alle nachfolgenden Angaben beziehen sich auf 45 mm Spulenabstand. Magn. Feldstärke bei 1 A Spulenstrom:
Welche Anwendungsfälle sind typisch für die Felderzeugung mit Helmholtz?
Typische Anwendungsfälle sind Immunitätsprüfungen im Automotive- und militärischen Bereich nach MIL STD 461. Bei der Felderzeugung mit Helmholtz-Spulen ist die magnetische Feldstärke streng proportional zum Spulenstrom.
Was sind die Koordinaten der Helmholtzspulen?
Die Spulen haben jeweils die Windungszahl N und den Radius R. Ihr Abstand a ist gleich dem Spulenradius: a=R . Abbildung 10: Spulenpaar in Helmholtz-Anordnung. Zur Berechnung des Magnetfeldes entlang der x− Achse, legen wir das Koordinatensystem in den Mittelpunkt der Helmholtzspulen (Abb. 11).
Welche Spulen erzeugen ein homogenes Magnetfeld?
Mit handelsüblichen Spulenpaaren können Felder bis 8 · 10 4 Wb erzeugt werden. Helmholtz-Spulen 1: Zwei parallele Spulen mit gleichem Radius, deren Abstand gleich dem Radius ist, erzeugen ein annähernd homogenes Magnetfeld.
Was ist die erste Ableitung für eine Spule?
N: Anzahl der Windungen einer Spule (N ist für beide Spulen gleich). Die erste Ableitung ist ein Maß für die Änderungsgeschwindigkeit des magnetischen Feldes. Im Nullpunkt sollte die erste Ableitung deshalb ein möglichst langes Plateau aufweisen.