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Was ist eine Wirbelstromprüfung?
Eine genaue Berechnung der Stromverteilung und der wirkenden Kräfte erfordert das Lösen der Maxwellschen Gleichungen, für anwendungsnahe Geometrien durch numerische Verfahren . Die Wirbelstromprüfung dient der zerstörungsfreien Materialprüfung und Materialcharakterisierung und beruht auf der Messung der Amplitude und Phase von Wirbelströmen.
Wie wirken die Wirbelströme der Induktion entgegen?
Nach dem lenzschen Gesetz wirken die Wirbelströme der Induktionsursache entgegen. Sie versuchen deshalb, die Relativbewegung zwischen Leiter und Magnetfeld zu reduzieren. Dies geht aber nur, wenn die Metallscheibe in gleicher Drehrichtung wie der Stabmagnet zu rotieren beginnt.
Was sind die Induktionsströme in der Metallscheibe?
Auch in diesem Fall bewirken die Induktionsströme eine Reduzierung der Relativbewegung. Dies geht aber nur, wenn die Metallscheibe abgebremst wird. Dieses Prinzip wird in Wirbelstrombremsen genutzt (siehe unten). Rotiert eine Metallscheibe in einem Magnetfeld, so werden in ihr Wirbelströme induziert.
Wie wirkt die Wirbelstrombremse auf die Metallteile?
Da die Wirbelströme aber auch immer eine Erwärmung der Metallteile verursachen, wirkt sich unter Umständen die Erhitzung der Bremsvorrichtung nachteilig aus. Wirbelstrombremsen werden unter anderem in Elektrizitätszähler n eingesetzt.
Wie ermittelt man den Betrag der Impedanz?
Den Betrag der Impedanz ermittelt man über: Die Gesamtspannung der Spule U S setzt sich zusammen aus der Wirkspannung U R, die am Spulendraht abfällt (reale Komponente) und der induktiven Blindspannung U L (imaginäre Komponente infolge Induktion). Den Betrag der Spulenspannung errechnet man aus der vektoriellen Addition beider Komponenten:
Wie stützt sich die Wirbelstromprüfung auf die Physik der elektromagnetischen Felder?
Dabei stützt sich die Wirbelstromprüfung auf die Physik der elektromagnetischen Felder. Eine von Wechselstrom durchflossene Spule bildet in seiner Umgebung ein (primäres) magnetisches Wechselfeld aus.
Wie funktioniert die Messung nach dem Wirbelstrom-Verfahren?
Für die Messung nach dem amplitudensensitiven Wirbelstrom-Verfahren werden Sonden mit einem Ferritkern benutzt. Um diesen Kern ist eine Spule gewickelt, die von einem hochfrequenten Wechselstrom durchflossen wird. Dadurch entsteht um die Spule herum ein hochfrequentes magnetisches Wechselfeld.
Was ist die Formel für die Frequenz?
Die Formel für die Frequenz bei gegebener Wellenlänge und Wellengeschwindigkeit ist: f = V / λ In dieser Formel repräsentiert f die Frequenz, V die Geschwindigkeit der Welle und λ die Wellenlänge.
Was ist ein Wirbelstrom-Array?
Ein Wirbelstrom-Array (ECA) ist eine Anordnung von einzelnen Wirbelstromsensoren oder Spulen, die in einer bestimmten Reihenfolge gemultiplext werden, um die erforderliche Empfindlichkeit zu erhalten. Es gibt viele verschiedene Ausführungen von Wirbelstromsonden, darunter flexible Sonden, gepolsterte Sonden oder gefederte Finger.
Was sind die Wirbelstromsensoren?
Aufgrund des Wirkprinzips werden diese Sensoren teilweise auch als Wirbelstromsensoren bezeichnet. Nicht zu verwechseln sind die Sensoren allerdings mit dem Wirbelstromverfahren, das in der Werkstoffprüfung gebräuchlich ist. Im Sensor erzeugt eine Spule, die Teil eines Schwingkreises ist, das Magnetfeld.
Wie entstehen Wirbelströme in einem Körper?
Wirbelströme entstehen in einem elektrisch leitfähigen Körper durch ein zeitlich veränderliches Magnetfeld. Hinweis: Die Bezeichnung „Wirbelstrom“ wurde deshalb gewählt, da diese Ströme keine bestimmte Richtung aufweisen und die Ladungsträger scheinbar im Kreis fließen, d. h. einen „Stromwirbel“ bilden. 1. Bewegte, elektrisch leitfähige Körper
Wie lassen sich Wirbelströme unterdrücken?
Wirbelströme lassen sich daher wirkungsvoll unterdrücken, wenn man die betreffenden Objekte aus vielen kleinen Teilen zusammensetzt oder sie so konstruiert, dass sie von mehreren Luftspalten durchsetzt werden. In Magnetspulen verwendet man deshalb häufig Eisenkerne, die aus dünnen,…