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Magnet durch 4-6 cm dicke Wand
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Magnet007



Anmeldedatum: 08.12.2008
Beiträge: 3

BeitragVerfasst am: Mo Dez 08, 2008 10:28 pm    Titel: Magnet durch 4-6 cm dicke Wand Antworten mit Zitat

Hallo zusammen!

Im Rahmen eines Experimentes muss ich mich nun näher mit Magnetismus beschäftigen. Bisher sind meine Kentnisse noch sehr begrenzt, aber ich denke und hoffe das ihr das ändern könnt.

Es geht darum: Ich möchte durch eine 4-6 cm dicke Schicht auf die Innenseite Kraft übertragen. Dies bedeutet, dass ich außen einen (Elektro?)magneten anbringen werde und innen (falls nötig) ebenfalls einen Magneten. Dieser innere Magnet sollte so fest an den äußeren gebunden sein, dass man an den inneren circa 1- 2 kg hängen könnte.
Jetzt zu meiner Frage: Welche Stärke würde mein Magnet benötigen? Muss es ein Elektromagnet sein?

Die Größe des äußeren und inneren Magneten sollte 2 - 7 cm Durchmesser haben (je kleiner desto besser).

Ich wäre Euch sehr dankbar, wenn ihr mir ein paar Tipps geben könntet.

Gruß
Rudi
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Robert-Diart



Anmeldedatum: 12.11.2003
Beiträge: 372
Wohnort: Dremmen (Aachen)

BeitragVerfasst am: Mo Dez 08, 2008 11:43 pm    Titel: Antworten mit Zitat

hallo rudi!
ich würd 2 dicke NdFeB-magnete (auch einfach "neodymmagnete" genannt )
nehmen.
die dinger kriegst du auch bei ebay!
die würden auch locker mit deinen wunsch-abmessungen übereinstimmen .
ABER VORSICHT, die dinger sind uu. so stark, dass du dich dran erhängen kannst! und 2 magnete sind wie ein SCHRAUBSTOCK, der allerdings nicht mehr loslässt!!
je nach grösse entwickeln die schon auf einer distanz von einigen dezimetern! eine deutlich spürbare kraft .
grosse magnete ärgern einen CRT-monitor oder festplatte, EC-karte,...noch aus mehreren metern entfernung!!
und lass die dinger bloss nicht ungebremst aufeinanderkrachen, sonst hast du 'ne kleine splitterhandgranate!
ich würd je nach grösse auch während der aufbewahrung immer mindestens 1 cm dickes holz, kunststoff, oä dazwischen legen, sonst kriegst du die dinger nicht mehr auseinander!
lg
rob
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Magnet007



Anmeldedatum: 08.12.2008
Beiträge: 3

BeitragVerfasst am: Di Dez 09, 2008 11:08 am    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für deine schnelle Antwort!

und wäre das ganze auch mit einem Elektromagnet gut machbar? Dieser wäre vielleicht besser steuerbar und das Magnetfeld könnte möglicherweise gerichtet werden (hatte sowas ähnliches in einem anderen Beitrag gelesen).

Das Problem ist, dass das Magnetfeld das durch die ca. 4- 6 cm Schicht geht so stark sein Soll um den anderen Magneten gut mit 1 - 2 kg belasten zu können, jedoch darf es auch nicht zu stark sein, damit die Wand bzw. die Schicht nicht beschädigt werden sollte.

Vielen Dank. Werde mich einmal genauer mit den Neodymmagneten auseinandersetzen.
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Robert-Diart



Anmeldedatum: 12.11.2003
Beiträge: 372
Wohnort: Dremmen (Aachen)

BeitragVerfasst am: Di Dez 09, 2008 12:49 pm    Titel: Antworten mit Zitat

hallo rudi!
mit elektromagneten würde ich nicht unbedingt über diese distanzen hantieren, dafür bräuchtest du dann schon ordentliche EINGANGS- leistungen
- aus folgendem grund:
um ein ( -für deine fälle: KONSTANTES) magnetfeld zu erzeugen bedarf es - ausser zum aufbau des feldes - THEORETISCH KEINER energiezufuhr.
allerdings spielen einem bei den nötigen HOHEN STRÖMEN die OHMCHEN VERLUSTE der kupferspule übel mit!
damit ein hoher strom fliessen kann brauchst du also auch eine gewisse spannung und damit pumpst du automatisch energie in die spule hinein.
welche nach aufbau des magnetfeldes ausschliesslich in HITZE umgewandelt wird .

falsch dimmensioniert eignet sich das "gute stück" dann allenfalls zum kaffee-kochen, sonst zu nichts!
bei WECHSELSTROM ist das anders, da wird der aufgenommene strom durch die IMPEDANZ begrenzt und NICHT durch den ohmschen widerstand.
bei kleinen kräften oder kurzen betriebszeiten ist das auch mit gleichstrom OK .
neodym- magnete von der grösse, wie du sie brauchst, liegen - je nach anbieter- zwischen 5.....20 euro/stück.
musst halt probieren.
lg
rob
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Softifex



Anmeldedatum: 28.07.2004
Beiträge: 106
Wohnort: Graz

BeitragVerfasst am: Di Dez 09, 2008 6:47 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Du meinst den Todesmagneten von Hier:

http://www.supermagnete.de/magnets.php?group=blocks_big

Zu beachten ist auch der eingeschränkte Temperaturbereich.

lg Helmut
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uli.paul



Anmeldedatum: 04.02.2006
Beiträge: 669
Wohnort: Augsburg

BeitragVerfasst am: Di Dez 16, 2008 2:53 am    Titel: Antworten mit Zitat

Diese Neodymmagnete sind echt stark, aber für diesen Anwendungsfall wohl nur eingeschränkt brauchbar. Und man sollte sich immer bewußt sein, dass deren Magnetfeld echt stark ist. In weniger als 1m Abstand würde ich keinem empfehlen eine Festplatte oder eine Karte mit Magnetstreifen herumzutragen. Bei den kleinen mit Abmessungen im Millimeterbereich ist das kein so großes Problem, aber bei den größeren.

Aber zum Thema: Um ein einstellbares Magnetfeld zu bekommen geht wohl nichts an einem E-Magneten vorbei. Die Verluste lassen sich wirklich in Grenzen halten. Allerdings setzt das eine intelligente Kombination aus Stromversorgung und Magnetspule voraus.

Prinzipiell: Ein Magnetfeld einer gewissen Stärke läßt sich durch zwei gegensätzliche Ansätze erreichen (und natürlich dem Mittelweg der beiden): Entweder hoher Strom bei geringer Spannung oder geringer Strom bei hoher Spannung. In der Praxis heißt das: Entweder hat die Magnetspule wenig Windungen und es fließt ein hoher Strom oder die Spule hat viele Windungen und es fließt weniger Strom. Das hat mit dem Spulenwiderstand (R) nichts zu tun. Die Formel für die Stärke des Magnetfeldes lautet nämlich:

M ~ I x N²

wobei I der Strom ist und N die Windungszahl. (Die Tilde (~) besagt, dass die linke Seite proportional zur rechten ist, ohne die Proportionalfaktoren tatsächlich aufzuführen.)

Da der ohmsche Verlust proportional zu N ist, werden die meisten E-Magnete für höhere Spannungen ausgelegt und nicht für höhere Ströme. Wenn aber einmal die Supraleiter so einfach verfügbar sind wie Kupferkabel, dann wird sich das mit Sicherheit ändern. Aber bis dahin ...

Unterhalb von ca. 1MHz ist die Impedanz des Kabels vollkommen egal, das sie so gering ist, dass der ohmsche Widerstand weitaus dominiert. (Bestimmte HiFi-Freaks werden hier widersprechen. Aber die meisten haben keine Ahnung von Anpassung und nehmen trotzdem das Wort "Impedanz" in den Mund. Eine Impedanzangabe ohne den imaginären Anteil ist keine korrekte Aussage.)

Was mich interessiert: Aus was ist diese "Wand"? Schaumstoff, Glas, Ziegel oder so sollten kein Problem darstellen. Aber wenn Eisen darin ist, dann braucht es nähere Untersuchungen/Angaben.
_________________
Jeder Schwachkopf kann behaupten - aber nur wenige können beweisen.
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Magnet007



Anmeldedatum: 08.12.2008
Beiträge: 3

BeitragVerfasst am: Do Dez 18, 2008 6:40 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für eure Antworten,

ich habe mir nun 2 Neodymmagnete bei supermagnete.de bestellt. Einer ist angekommen, den 2ten haben sie wohl vergessen einzupacken.
Auf jedenfall sind diese Magneten echt schwach. ich habe einen mit 87 kg Haftkraft. Der Magnet schafft es gerade so durch 2 cm. Ich habe kleinere Magnete von einem Freund bekommen. Denke dies sind auch neodymmagneten. Diese haben die halbe Dicke und Durchmesser und sind trotzdem stärker. Bin echt enttäuscht.
Danke für eure Tipps

Gruß Rudi
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Antimon



Anmeldedatum: 21.07.2008
Beiträge: 110

BeitragVerfasst am: Fr Dez 19, 2008 11:07 am    Titel: Antworten mit Zitat

Hmm... Also ich habe damals die 20x20x10 bestellt und selbst die sind mit der Hand schon fast nicht mehr trennbar. Welche hast du denn genau bestellt?

A.
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Robert-Diart



Anmeldedatum: 12.11.2003
Beiträge: 372
Wohnort: Dremmen (Aachen)

BeitragVerfasst am: Mo Jan 12, 2009 3:24 pm    Titel: Antworten mit Zitat

@uli-paul:
wo bekommt man denn elektromagnete her, die ohne hohe verlustleistung solch starke magnetfelder bereitstellen?
ich kenne solche "fertigen" zugmagnete, die haben aber nur auf wenige milimeter eine spürbare kraft.
ich würde in dem falle vielleicht doch lieber die hochstromvariante mit niedrigen windungen/spannungen nehmen:
dann kann man für die spule passendes kupferrohr nehmen und falls die wärmeentwicklung doch zu hoch wird, dann pumpt man "einfach" wasser hindurch.....
als stromquelle wäre vielleicht ein PC-netzteil mit den entsprechenden niederohmigen ausgängen geeignet.
oder man schaut bei ebay, dort habe ich mal netzteile bekommen, welche dauernd 300 ampere bei 1,6....3,2 volt liefern.
zitat:
"Unterhalb von ca. 1MHz ist die Impedanz des Kabels vollkommen egal"
wo war dies hier von belang?
app impedanz:
eine magnetspule mit kern, wie sie zb in magnetventilen vorkommt, welche zb für 230V/50HZ ausgelegt ist, kocht augenblicklich weg, wenn man einen gleichrichter dazwischen hängt!
@Magnet007:
ich habe grössere magnete von 65@65@30 mm, wenn man da die hand zwischen hat, dann ist das etwa so, als wenn sich jemand auf deine flache hand stellt!
man hält's eine zeit lang aus, aber eben nur eine zeit lang......
lg
robby
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uli.paul



Anmeldedatum: 04.02.2006
Beiträge: 669
Wohnort: Augsburg

BeitragVerfasst am: Sa Jan 17, 2009 5:42 am    Titel: Antworten mit Zitat

Ach ja:

app impedanz:
eine magnetspule mit kern, wie sie zb in magnetventilen vorkommt, welche zb für 230V/50HZ ausgelegt ist, kocht augenblicklich weg, wenn man einen gleichrichter dazwischen hängt!

Noch nicht den Unterschied zwischen Impedanz und Widerstand kapiert, häh!?

OK, ich gebe zu, dass meine Behauptung, dass die Impedanz unter 1MHz keine wesentliche Rolle spielt, insofern vereinfacht war, dass sie die Induktivität nicht besonders berücksichtigt hat. Die Induktivität ist zwar eng mit der Impedanz verbunden, aber nicht DAS bestimmende Element!

Aber gut, lassen wir es sein. Denn hier geht es darum ein Magnetfeld auch in 4-6cm Entfernung noch stark genug sein haben zu wollen. (Das ist ein korrekter deutscher Satz, wennauch ein bißchen umgangssprachlich!)

Wir müssen immer eines im Auge behalten: magnetische Feldlinien wollen immer eine Kreiskurve einnehmen. Sie ändern ihre Form nur durch äußere Einflüsse. Z.B. auch durch andere magn. Feldlinien. Aber letztendlich nehmen sie immer den Weg des geringsten Widerstandes. - Und: sie sind in sich geschlossen!! Das ist wichtig. Denn damit können sie nicht in die Unendlichkeit hinausreichen, sondern sind immer an den Ort ihrer Erzeugung gebunden (Ausnahme: EM-Wellen, aber die spielen hier keine Rolle).

Um also in einem gewissen Abstand ein starkes Magnetfeld zu haben braucht es einen Mgneten, der entsprechend groß ist. So 20-30cm sollten reichen. Viel kleiner geht es wohl nicht.
_________________
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Ewald



Anmeldedatum: 18.09.2006
Beiträge: 175
Wohnort: Oberösterreich

BeitragVerfasst am: Sa Jan 17, 2009 9:20 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Zu den angeblichen Eigenschaften von "Supermagneten" wurden schon oft dicke Märchen gedichtet, daß sich die Balken biegen!

Folgende ältere Seiten zu diesem Thema, sind sehr amüsant zum lesen.

http://www.elektronik-projekt.de/thread.php?threadid=1117
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Frank



Anmeldedatum: 22.01.2009
Beiträge: 394

BeitragVerfasst am: Do Jan 22, 2009 8:58 am    Titel: Antworten mit Zitat

@Rudi:

Für Deinen Anwendungsfall kann es günstiger sein, wenn Du die Magnete (beide gleichgroß) zu Topfmagneten umbaust. Eventuell reicht es sogar mit nur einem Topfmagneten zu arbeiten und den anderen durch eine Stahlscheibe (kein Edelstahl!) zu ersetzen. Einen Topfmagnet kannst Du bauen, indem Du aus Baustahl einen Zylinder etwas länger und im Durchmesser etwas größer als Dein (zylindrischer) Neodymmagnet drehen läßt, mit einer Bohrung (bzw. Eindrehung) in der Stirnseite, in die Dein Supermagnet bündig eingesetzt werden kann. (Kleber ist durch die hohen Magnetkräfte wahrscheinlich nicht nötig). Wenn Du noch vorher in die Zylinderrückseite ein durchgängiges axiales, nicht zu kleines Gewindeloch gebohrt hast, kannst Du den Magnet mit einer langen Schraube auch von hinten wieder herausdrücken.
Der Durchmesser der Eindrehung sollte nicht zu knapp sein, da sonst beim Einsetzen oder wieder Herausdrücken der Magnet klemmen kann.
Das Gewindeloch kannst Du Dann auch zum Einschrauben eine Hakens für Dein Gewicht benutzen.
Der Topf verstärkt die Haltekraft, schützt den eingesetzten Magneten vor mechanischer Beschädigung und hält das Magnetfeld im Inneren (außer an der offenen Seite)
Die Reichweite kann man etwas variieren, wenn man den Außendurchmesser und die Eindrehung im Durchmesser größer macht.
_________________
MfG Frank
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Robert-Diart



Anmeldedatum: 12.11.2003
Beiträge: 372
Wohnort: Dremmen (Aachen)

BeitragVerfasst am: Di Feb 10, 2009 2:56 pm    Titel: Antworten mit Zitat

zitat :
"Das ist ein korrekter deutscher Satz, wennauch ein bißchen umgangssprachlich!)"
und?
Noch nicht den Unterschied zwischen SINNVOLLEN BEITRÄGEN und ÜBERFLÜSSIGEM BALLAST kapiert, häh!?

Jeder Schwachkopf kann .....
.......seinen SENF dazugeben......



@ewald:
mit diesen supermagneten mag hier und da vielleicht mal übertrieben werden, aber sehr oft wird auch UNTERTRIEBEN:
ein solcher magnet von der grösse einer zigarettenpackung schlägt dir die hand blutig, wenn du ihn UNACHTSAM bis auf 5....6..7 cm einem massiven stahlteil oder einem anderen magneten näherst!
ich habe selber solche dinger zu hause und ich habe grossen respekt vor ihnen!
klar, 400 kilo halten die nur bei direktem kontakt aber aus einigen cm sind es immer noch satte kilo bis satte 10 kilo.
wenn du es nicht glauben willst, dann kauf so ein ding!
lg
robby
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uli.paul



Anmeldedatum: 04.02.2006
Beiträge: 669
Wohnort: Augsburg

BeitragVerfasst am: Do Feb 12, 2009 6:00 am    Titel: Antworten mit Zitat

Abschließend will ich bloß eines sagen:

Die stärksten Magnetfelder auf der Erde werden von Elektromagneten erzeugt! Um Neodymmagnete zu magnetisieren und in Kernspintomographen. Ganz zu schweigen von den Feldern in Versuchsanordnungen.

Ich klinke mich hiermit aus.
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Robert-Diart



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BeitragVerfasst am: Do Feb 12, 2009 9:43 am    Titel: Antworten mit Zitat

ja, die sind zum leiten der nötigen hohen ströme tiefgekühlt (supraleiter).
ABER
es ging ja hier definitiv NICHT darum , irgendwelche rekorde aufzustellen, sondern NUR um eine kraftübertragung !
und das kann man mit den NdFeB-magneten in EINEM GEWISSEN RAHMEN sehr gut.


rob
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