Benutzer Diskussion:Michael Lenz/Archiv/2009/2
neuer Ärger
Hallo MichaelLenz und Elmil, Schaut mal dorthin, wer uns wieder ärgert unter: 29 Wo bleibt die Nennung der Spannungszeitfläche? [[1]].--Emeko 16:00, 2. Jul. 2009 (CEST)
Meine Texte über die Abhängigkeit der Leistung von der Baugröße, die ich kürzlich schrieb, wurden siehe unten, alle wieder gelöscht, trotz Quellenangaben.--Emeko 12:22, 21. Jul. 2009 (CEST)
Bestimmung der Leistung des Transformators
Die Transformatorenhauptgleichung sagt jedoch nichts über den Zusammenhang zwischen der zu übertragenden Leistung und der Transformatorbaugröße aus. Siehe dazu die Beschreibung unter "Die Übertragungsleistung des Transformators hängt von seiner Baugröße ab." Die Übertragungsleistung des Transformators hängt von seiner Baugröße ab. Die Leistung eines Transformators wird berechnet durch die Multiplikation von der zu übertragenden Primärspannung mit dem in ihn hineinfliessenden Primärstrom. Weil darin auch der Magnetisierungs-blindstrom enthalten ist wird die Leistung in VA und nicht in Watt angegeben. In der Transformatorenhauptgleichung ist nichts darüber ausgesagt wie der zu übertragende Strom den Kernquerschnitt bzw. die Transfomator Baugröße beeinflusst. Die Übertragungsleistung beim ungekühlten Transformator hängt bei einer gegebenen Frequenz im Wesentlichen von der Größe der Oberfläche des Transformators ab, über die er die Übertragungsverluste in Form von Wärme abgeben kann ohne sich zu überhitzen. Grenzwerte stellen dabei die maximale Temperatur in den Wickeln und die Überschreitung des Curiepunktes in seinem Eisen-oder Ferritkern dar.
Eine Quelle für Leistung versus Oberfläche des Trafos, [[2]], siehe dort 2.3, Wachstumsgesetze und Kühlung. Scheinleistung S = Wurzel aus 2 * Pi * f * B * J * Afe * Acu. J ist eine Konstante. --Emeko 09:21, 20. Jul. 2009 (CEST)
Wie arrogant doch manche Mitdiskutanten sind.
Eine Website eines kleineren Mittelständischen Unternehmens ist als Quellenangabe nicht wirklich belastbar. Dazu kommt, dass sie Deine Aussage nicht wirklich belegt.---<(kmk)>- 21:50, 19. Jul. 2009 (CEST)
Gegenspannung oder nicht?
Wie Elmil sagt, ist das von Emeko über Gegenstrom geschriebene alles Käse. Aber auch seine Gegenspannung ist vielleicht Käse, obwohl sie im Induktionsgesetz indirekt benannt wird. Das ist eine neue, große Baustelle. Ich neige dazu, zu behaupten, es gibt keine Gegenspannung, weil an einem gleichsinnig gewickelten Trafo, siehe Bild hier,
und
und
die Sekundärspannung gegenphasig zur Primärspannung sein müsste, wenn die Gegenspannung auf alle Wicklungen wirkt, wie Elmil und das Induktionsgesetz es behauptet. Es ist aber die Sekundärspannung treu gleichphasig zur Primärspannung, weshalb man nur sagen kann, dass die Spannungszeitfläche auf alle Wicklungen gleich wirkt. Klingt gaz einfach, ist aber schwer zu verstehen und nur zu kapieren, wenn man es selber 20 mal nachmisst. Ich habe dazu extra einen Trafo selber gewickelt mit ein paar Primär und Sekundärwindungen, für ca. 5 V, die gleichsinnig gewickelt worden sind.
Noch ein neues Fass, was aber damit zusammenhängt wenn es keine Gegenspannung gibt:
Der Effekt, weshalb zum Beispiel bei einem Ringkerntrafo der Leerlaufprimärstrom nach dem Nulldurchgang der Primärspannung eine Weile fast waagerecht verläuft, kann ohne die Gegenspannung dann nur daher kommen, dass sich der Induktive Widerstand vergrößert mit der größer werdenden Spannungszeitfläche und größer werdender Feldstärke, weil der Strom etwas steigt, und dabei quasi das Myr dabei größer wird. Daß das Myr mit höheren Temperaturen bis ca. 100 Grad größer wird habe ich erst vor Kurzem gelesen. Weshalb sollte es nicht auch bei größerer Feldstärke im Eisen eine Zeitlang größer werden? Diesen Effekt des am Anfang fast konstanten Leerlaufstromes kann man nur beim Ringkerntrafo beobachten, weil bei allen anderen Trafos der Leerlaufstromanstieg nach dem Nulldurchgang viel stärker erfolgt, weil die Restluftspalte mit der Feldstäke aufgeladen werden müssen und damit den Effekt des anfangs fast horizontal verlaufenden Leerlaufstromes, der alleine für das Eisen notwendig wäre, überdecken. Das von mir oben gezeichnet Ersatzschaltbild mit der expliziten Gegenspannung, Uind im Trafo selber, ist damit auch hinfällig. --Emeko 11:40, 21. Jul. 2009 (CEST)
Eine Gegenspannung durch Selbstinduktion entsteht beim Ausschalten des Trafos auch im Nulldurchgang der Spannung, das ist dann der Wendepunkt auf der Hyst. Kurve, wenn die Magnetisierung in die Remanenz fährt. Dazu müsste man jedoch mit einem mech. Kontakt und nicht mit einem Thyr. ausschalten, weil der solange leitend bleibt bis der Strom = Null ist. Eine Gegenspannung entsteht ebenfalls, wenn eine mit DC Spannung aufgeladene Spule mit Eisenkern und (Rest) Luftspalt, ihre im Luftspalt gespeicherte Energie loswerden muss. Dabei dreht sich dann die Spannung um, das ist die Gegenspannung und es fliesst ein Strom in die alte Richtung weiter, der entweder am Kontakt als Funken sichtbar wird oder über Klammerbauelemente abgeleitet wird. --Emeko 14:32, 21. Jul. 2009 (CEST)
Auszeichnung
Oh, dankeschön. Das freut mich. -- Michael Lenz 22:44, 26. Jul. 2009 (CEST)
Corioliskraft
Hallo Michael, danke für Deine Ergänzung bei Corioliskraft. Kannst Du bitte noch einen Beleg oder einen anderen WP-Artikel angeben, aus dem man die neu eingefügte Information nachvollziehen kann ? Im voraus vielen Dank und beste Grüße, Zipferlak 21:24, 27. Jul. 2009 (CEST)
Ich muß mal schauen, ob ich etwas Geeignetes finde. Ich habe mich im Rahmen eines Projektes ausführlich mit diesen Sensoren beschäftigt und den Murata-Sensor selbst auseinandergebaut. Die meisten Belege waren jedoch nur Files im Netz. Hier ist schon was. Eine Dissertation müßte eigentlich zitierfähig sein, da sie normalerweise als Buch veröffentlicht wird. http://archiv.tu-chemnitz.de/pub/2000/0093/data/Billep_Diss.pdf Freundliche Grüße, -- Michael Lenz 21:32, 27. Jul. 2009 (CEST)
Alles klar und nochmals vielen Dank; das war eine schöne Ergänzung des Artikels. --Zipferlak 21:49, 27. Jul. 2009 (CEST)
Edits in eigenen Diskussionsbeiträgen
Hallo Michael Lenz. Mir ist aufgefallen, dass Du manchmal Deine Diskussionsbeiträge nach Stunden, oder Tagen editierst. Das macht die Sache für Mitleser potentiell unübersichtlich. Es hat sich daher eingebürgert, nach einer gewissen Karenztzeit für Sofort-Korrekturen die Edits so anzubringen, dass sie ohne Blick in die Versionsgeschichte als solches erkennbar sind. Ein Mittel dazu ist das durchstreichen statt löschen von Aussagen, die man ersetzten will. PS: Danke für die Mühen im Trafoartikel.---<(kmk)>- 17:30, 29. Jul. 2009 (CEST)
Hallo KaiMartin, das passiert, wenn ich mir die Dinge, die ich geschrieben habe, nochmal überlege und Fehler finde. Ich hoffe dann immer, daß ich noch schneller bin als derjenige, der mir antwortet. Durchstreichen geht natürlich auch. Ich werde mal drauf achten. Freundliche Grüße, -- Michael Lenz 00:31, 30. Jul. 2009 (CEST)
Pfeile
Hallo Michael, als einfacher Leser kann man sich auch fragen, welchen Nutzen die Pfeile eigentlich haben, wenn doch der Strom ohnehin 100 mal pro Sekunde die Richtung wechselt. Allenfalls ihre Lage relativ zueinander ist von Bedeutung, und selbst damit kann man nur Phasendifferenzen von 0 und 180 Grad abbilden. Den missionarischen Eifer, mit dem Emeko sich in dieses Thema stürzt, kann ich jedenfalls nicht nachvollziehen, es sei denn, ich unterstelle, dass er ganz grundlegende Dinge zum Wechselstrom nicht wirklich verstanden hat. Oder gibt es etwas, das mir entgeht ? --Zipferlak 15:08, 29. Jul. 2009 (CEST)
Hallo Zipferlak,
ein ehemaliger Studienkollege erklärte mir einmal, daß Vorzeichenfehler entgegen einer weit verbreiteten Ansicht keine kleinen Fehler seien, da sie eine physikalische Größe immerhin um das Doppelte ihres Betrages verändern würden. In Anbetracht dessen halte ich die Vorzeichen auch für sehr wichtig.
Die Notwendigkeit für eine konsequente "Bepfeilung" erscheint mir in der Elektrotechnik etwas drängender als in der Physik zu sein. Der Fokus der Physik liegt tendenziell stärker auf den physikalischen Grundphänomenen, während man in der Elektrotechnik auch sehr stark auf das Zusammenwirken der einzelnen Phänomene Wert legt, und dementsprechend ist die Notwendigkeit für eine ordentliche Bepfeilung in der Elektrotechnik stärker gegeben:
- Wenn Du bei einem einfachen System wie einem Transformator das Vorzeichen änderst, dann dreht sich vielleicht ein Motor oder eine Pumpe verkehrt herum. Das kann zwar schon Schäden verursachen. Man ist allerdings fast immer in der Lage, den Fehler vorher durch einfache Plausibilitätsprüfungen herauszufinden und abzustellen.
- Wenn Du kompliziertere Schaltungen entwickelst oder damit arbeitest und darin mehrere Vorzeichen nicht klar sind, kann jedoch am Ende etwas ganz anderes herauskommen, als Du erwartest. Es geht dann nicht nur um unterschiedliche Vorzeichen, sondern vielfach um ganz andere Kurvenverläufe. Aufgrund der vielen Möglichkeiten, falsche Vorzeichen zu setzen, gestaltet sich die Fehlersuche dementsprechend langwierig.
Vielleicht erklärt das zu einem Teil die besondere Betonung Emekos auf dem "richtigen" Zählpfeilsystem.
Aus meiner Erfahrung als Übungsleiter für die Grundlagen der Elektrotechnik weiß ich, daß sich sehr viele Studenten damit schwer tun. So hatte ich in einem Übungsblatt zum Thema "Zählpfeil" beispielsweise nach dem Bauelementegesetz des Widerstandes gefragt:
I
---<----|||||||----------
------------> U
Es lautet in diesem Fall: U=-R*I.
Sehr erstaunlich fand ich es, daß die Studenten das Prinzip in der Regel schon nach sehr kurzer Zeit begriffen, während ich mit manchen Absolventen, denen ich das Übungsblatt zum Korrekturlesen gegeben habe, längere Diskussionen führen mußte.
In anderen Disziplinen als in der Elektrotechnik werden die Zählpfeile meiner Erfahrung nach nicht so klar behandelt:
- Ein Übungsleiter aus dem Maschinenbau erklärte mir beispielsweise nach einer Diskussion, er werde die Zählpfeil-Systematik von nun an auch in der Thermodynamik-Übung einführen und die Grundgleichungen (vorwiegend den 1. Hauptsatz) nur noch zusammen mit einem bepfeilten Bild angeben. Eigentlich kennen die Maschenbauer die Pfeile allerdings schon aus der Statik-Vorlesung.
- Insbesondere Physikbücher umgehen das Vorzeichenproblem gerne, indem sie Beträge bilden oder Spannungspfeile mit Doppelpfeil verwenden, was natürlich nicht sehr hilfreich ist.
Als Kompromiß für den Artikel habe ich Emeko vorgeschlagen, beide Zählpfeilsysteme einzuarbeiten. Da der Artikel dadurch eine gewisse Redundanz enthält, sollten die Hinweise sehr dezent erfolgen. Ich denke, die Behandlung der Pfeile steht es im Einklang mit den Wikipedia-Regeln, da auch die Literatur hinsichtlich der Zählpfeile sehr gemischt ist. So findet man beide Zählpfeilsysteme sogar innerhalb ein und desselben Buches. Küpfmüller z. B. enthält in Abb. 29.29 das unsymmetrische Ersatzschaltbild und auf der nächsten Seite in Abb. 29.30 die symmetrische Variante.
Freundliche Grüße, -- Michael Lenz 00:28, 30. Jul. 2009 (CEST)
Hallo ML, danke dafür, dass du dem Zipferlak das so ausführlich in meinem Sinne erklärt hast.
ich fände es ganz prima, wenn du beide Zählpfeilsysteme im Bild und Text verwenden und kennzeichnen würdest, wie du es oben dem Zipferlak geschildert hast. Ausserdem solltest du dabei die jeweiligen Vorteile der beiden Zählpfeilsysteme erläutern. Dafür werde ich dann auch den Antrag für die Entsperrung stellen, wenn du mir dein Vorhaben bitte nochmal bestätigst. Freundliche Grüße, --Emeko 09:47, 30. Jul. 2009 (CEST)
Was die Diskussion bewirken kann
Hallo ML, dein Satz: Wenn Du das so machst, haben die Ströme ein unterschiedliches Vorzeichen: Sie sind gegenphasig. Die Gegenphasigkeit drückt sich auch dadurch aus, daß der eine Strom sich im Uhrzeigersinn um den Kern windet, und der andere im Gegenuhrzeigersinn. Hat bei mir einen Knoten gelöst, nicht wie du jetzt denkst, dass ich dir nun beiflichte, dass nun Primär und Sekundärstrom in den Trafo fliessen müssen, nein etwas ganz anderes. Mir war nie so ganz klar, wieso sich die Durchflutung Teta und mit ihr der Magnetfluss Phi, im Kern nicht nennenswert verändert, wenn eine Last auf der Sekundärseite an den Trafo geschaltet wird. (Ich habe es akzeptiert, weil ja der Fluss nicht größer werden kann, wegen der Sättigung, aber nie den Mechanismus verstanden.)
An deinem Bild 2 mit den untereinanderliegen Spulen und den unterschiedlichen Stromrichtungen, das ich im Artikel haben möchte, sieht man sehr schön, dass der Primärstrom im Gegenuhrzeigersinn und der Sekundärstrom im Uhrzeigersinn durch die Windungen der Spulen fließt. Und weil die von den Spulen erzeugte Durchflutung, Teta = N * I, jeweils ein eigenes H Feld erzeugt, welches wegen dem gleichen Teta-Betrag aber unterschiedlichen Vorzeichen das andere kompensiert, ist die Durchflutung unbeeinflusst vom Laststrom und rührt daher alleine vom Leerlaufstrom her. Diese Formulierung hätte ich gerne im Trafoartikel unter dem Absatz: Belastung des Trafos oder ähnlich. Nur wenn ich das dort reinsetze, bekomme ich wieder Reverts. Wenn du das machst geht das sicher durch. Was meinst du? Vielleicht kannst du das Ganze sogar noch besser formulieren? Freundliche Grüße, --Emeko 10:17, 30. Jul. 2009 (CEST)
Ja genau. So würde ich das Feld im Kern auch erklären, wenn ich nur die Ströme gegeben hätte. Da läßt sich im Artikel sicher ein Satz ergänzen. Freundliche Grüße, -- Michael Lenz 19:55, 30. Jul. 2009 (CEST)
Unterschiedliche Spannung, gleiche Frequenz
Natürlich braucht man die Einschränkung auf unterschiedliche Spannungen nicht, es handelt sich dabei aber um den weit überwiegenden und typischen Anwendungsfall; das möchte ich schon gerne weit vorne in der Einleitung haben. Hast Du einen besseren Formulierungsvorschlag ? - Warum die Frequenzen primär- und sekundärseitig nicht zwingend gleich sind, habe ich nicht verstanden; es sei denn Du betrachtest ein Frequenzgemisch und dabei wiederum ein irgendwie gemittelte "Effektivfrequenz". --Zipferlak 09:52, 1. Sep. 2009 (CEST)
Hallo Zipferlak, ich überlege auch schon, wie das besser geht mit den Spannungen. Oft will man ja gerade die Spannungen ändern, aber es ist eben nicht das, was allen Transformatoren gemein ist und drum gefällt es mir als Definition nicht so sehr. Ich habe den Text nur auskommentiert, weil ich denke, daß der Inhalt schon irgendwie rein soll.
Als ich den Text mit den Frequenzen gelöscht habe, habe ich etwa folgendes gedacht: Gegeben sind zwei Stromkreise S1 und S2. Wenn ich beide mit einem Transformator zusammenschließe, interessiert sich der Transformator überhaupt nicht dafür, ob die beiden Stromkreise dieselbe Frequenz haben oder nicht. Also ist der Text Unsinn.
Nach Deiner Antwort habe ich dann nochmal genauer nachgedacht. Ganz so einfach ist es dann wohl doch nicht. Es ist ja so, daß der Transformator nicht nur einfach Energie überträgt, sondern die Stromkreise noch viel stärker aneinander koppelt. Hat Stromkreis S1 die Frequenz f1 und Stromkreis S2 die Frequenz f2, so kann ich beide mit einem Transformator zusammenschließen. Sofern die Gesamtschaltung dann nicht allzu pathologisch ist, hat der Gesamtstromkreis dann überall Signale mit Komponenten beider Frequenzen.
Die Frequenzgleichheit ist also keine Bedingung, die man einhalten muß, bevor man die Stromkreise zusammenschließt, sondern sie ist das Ergebnis der Zusammenschaltung.
Wenn's recht ist, überlege ich mir morgen etwas dazu. Heute ist es mir etwas zu spät. Freundliche Grüße, -- Michael Lenz 00:44, 2. Sep. 2009 (CEST)
- OK, dann sind wir uns offenbar weitgehend einig. Ich überlege auch an einer Formulierung. --Zipferlak 09:50, 2. Sep. 2009 (CEST)
Verspätete Antwort
Entschuldige bitte, dass mir Deine Bemerkung vom 1. August aus den Augen geraten war. Ich habe Dir auf http://de.wikipedia.org/wiki/Benutzer_Diskussion:PeterFrankfurt#Poynting geantwortet. Gruß -- wefo 15:52, 23. Dez. 2009 (CET)
Lenz'sche Regel
Jetzt erst fällt mir auf, dass sich hier eine indiskrete Frage stellt: verwandt oder verschwägert? --PeterFrankfurt 01:05, 22. Dez. 2009 (CET)
Ahnenforschung betreibe ich nicht. Von einer möglichen engeren Verwandschaft weiß ich zumindest nichts. --Michael Lenz 02:07, 26. Dez. 2009 (CET)