Elektromagnet

[Matthias]

Du könntest:

einen Elektromagnet aus nem alten Harddisc ausbauen

ein Elektrisches Ventil benutzen

eine Schnur am einen Korken und ne Motorwelle binden

eine 12V Pumpe benutzen (Scheibenwischerputzmittelpumpe oder ne Membranpumpe)

ein stückchen Plasticksprengstoff an den Verschluss basteln....

[Manf]

Hallo Newbee,
Du hast schon 12 Antworten erhalten, es sieht so aus als wären hier einige daran interessiert Dir zu helfen.

Aus der letzten Antwort sehe ich eigentlich auch, daß die Breite der Lösungsansätze noch recht groß ist.

Elektrisches Ventil: liegt nahe, dazu muß man die [flipv:40aba56bc9][fliph:40aba56bc9]Flasche[/fliph:40aba56bc9][/flipv:40aba56bc9] mit der Öffnung nach untern haben, geht das?
Schnur und Motorwelle geht vielleicht aber nur einmal, akzeptabel?
Wasser-, oder Luftpumpe mit Schlauch zur Flasche würde nach Beschreibung eine Lösung ergeben

Laß Dir etwas gezielter helfen und erzähle etwas mehr.

[REB]

Hm,
ich habe erst jetzt diesen Thread zur Kenntnis genommen (ab und zu muss ich auch ein wenig arbeiten und habe dann nicht so die Zeit zum surfen).
Ein paar grundlegende Dinge:
1. Magnetfeld (entspricht Kraft) ~Stromstärke. Also: nicht die vielen Windungen bringen es sondern die fließende Stromstärke denn
2. Magnetfdeld ~ n². Nützt nur nix wenn der Draht zu lang wird da I ~ 1/l!
3. Magnetfeld ~ 1/Spulenlänge. Damit ist der U-Kern kontraproduktiv.
4. Eisenkern bitte nicht massiv sondern lamelliert (wegen Wirbelströme und Erwärmung desselbigen). Also erst recht kein Eisennagel.

Ich habe mal in einem Wettbewerb einen Elektromagneten bauen lassen, der 10 kg Gewicht mit 12V gehoben hat. Kurz die Daten:
Draht: normale Litze für 16 Ampere zugelassen.
Kern: Dünnes, geschnittenes Blech aus Öldosen. Mehrere Lagen übereinander geklebt. Lack wegen Isolierung bitte dran lassen!
Drahtlänge: so kurz wie irgend möglich (bei uns < 3 m). Kupfer nehmen wegen Leitfähigkeit!
Spulenlänge: 10 cm.
Es ist ein Strom von 15 Ampere geflossen! Das bedeutet dass Du eine ordentliche Stromquelle benutzen musst. Wir hatten eine ausgewachsene Autobatterie!

Gruß und viel Erfolg wünscht
REB

[recycle]

1. Magnetfeld (entspricht Kraft) ~Stromstärke. Also: nicht die vielen Windungen bringen es sondern die fließende Stromstärke denn

Wenn die Formel hier stimmt, ist es aber auch proportional zur Anzahl der Windungen N:
B=N/l*µ*I
Mit einem langen Draht und mehreren Wicklungen übereinander bekommt man bei selber Kernlänge l mehr Windungen hin als mit einem kurzen.

2. Magnetfdeld ~ n². Nützt nur nix wenn der Draht zu lang wird da I ~ 1/l!

I Proportional 1/l ist richtig. Deswegen wurde ja gesagt, dass man den höheren Widerstand durch grössere Leiterlänge bei mehr Windungen durch dickere Leitung ausgleichen müsste.
Magnetfeld proportional n^2 ist glaube ich nicht richtig, würde auch deiner eigenen Aussage widersprechen. Da sich die Länge des Drahtes nicht quadratisch auf den Widerstand auswirkt, würden mehr Windungen dann ja auf jeden Fall viel nutzen.

Ich habe mal in einem Wettbewerb einen Elektromagneten bauen lassen, der 10 kg Gewicht mit 12V gehoben hat

Und wieviel Gewicht hätte der auf 5 cm Abstand noch ungefähr bewegt?

Drahtlänge: so kurz wie irgend möglich (bei uns < 3 m). Kupfer nehmen wegen Leitfähigkeit!
Spulenlänge: 10 cm.
Es ist ein Strom von 15 Ampere geflossen! Das bedeutet dass Du eine ordentliche Stromquelle benutzen musst. Wir hatten eine ausgewachsene Autobatterie!

Von diesem Versuchsaufbau würde ich jemandem der sich nicht auskennt stark abraten.
Wenn da die Permeabilität (oder wie das heisst) des Kerns nicht gross genug ist, weil erst mal gar nichts oder doch nur ein Eisennagel verwendet werden, bedeuten 3 Meter KabelLänge mit dickem Querschnitt einen satten Kurzschluss. Bei Autobatterien ist ein Kurzschluss aber nicht ganz ungefährlich. Wenn mich nicht alles täuscht, können die dabei sogar platzen. Ein paar satte Brandblasen kann man sich aber an dem kurzgeschlossenen Kabel auch vorher schon einfangen.
Wenn man von ausgebrannten Autos hört, liest oder sie sieht, sind die nämlich meistens nicht wie im Fernsehen vorher meterweit durch die Gegend geflogen und dann explodiert, sondern hatten einen Fehler in der Elektrik der zum Kurzschluss und Kabelbrand geführt hat.

[Kjion]

Hi,

Die genaue Formel um die es hier geht lautet:

B = µ0*µr*I*n/l

wobei µr eine Konstante ist die vom Material abhängt ( Müsste man nachschauen, ist in Luft =1, ansonsten immer größer )
µ0 ist die magnetische Feldkonstante ( ungefähr 1,257 * 10^-6 )
n ist die Windungszahl
l ist die Länge der Spule, nicht die Länge des Drahtes!

Damit lässt sich allerdings nur das Magnet in einer "langen" Spule berechnen, bei der also die Länge groß gegenüber dem Durchmesser ist.

Das Magnetfeld um die Spule herum ist nicht mehr homogen und lässt sich damit nicht wirklich berechnen. Trotzdem kann man natürlich nach den Kriterien der Formel seinen Magneten optimieren...

MfG Kjion

[Manf]

Da das Thema so interessant ist, möchte ich noch an einem einfachen Beispiel zeigen, wie man die Kraft in einem Magnetfeld berechnen kann. Es werden dabei Vereinfachungen benutzt, die die spezielle Rechnung übersichtlich machen, die aber im Auge behalten werden müssen, um nicht die Grenzen ihrer Gültigkeit zu überschreiten.
Der Eisenkern im Bild wird von einer stromdurchflossenen Spule magnetisiert, Gleichstrom(-Impuls).
Der Kern hat eine relative Permeabilität, die groß ist (z.B.>1000) gegenüber dem Verhältnis der magnetischen Weglänge im Eisen zu der in Luft.
Der Polabstand des rechten "Hufeisens" ist größer als die magnetische Weglänge x in Luft.

Bild hier  

Dann kann das Magnetfeld als quaderförmig angesehen werden mit der Querschittsfläche A und mit der Länge x.
(1) Die Energiedichte im magnetischen Feld ist ½*B*H.
Die Energie oder Arbeit des Feldes ist ½*B*H*A*x
Differenziert nach dem Weg ergibt sich die
(2 )Kraft F in Richtung x zu ½*B*H*A.
(4) H ist Strom in Amperewindungen geteilt durch die Magnetfeldlänge.
(5) Damit folgt die Kraft zu 0,06 Newton was etwa der Gewichtskraft von 6 Gramm entspricht.
Bei einer Länge von 1mm erhält man so 60kg, was sicher noch der Erfahrung entspricht. Der Strom ist für die Konfiguration schon einigermaßen groß.
Manfred

Und bei einem Abstand von 0,1mm ließen sich 6 Autos anheben wenn die Permeabilität hoch genug wäre. Bei einer Erhöhung des Stromes um den Faktor 1000 ließen sich die 6 Autos auch auf auf 0,1m Entfernung anheben und wenn man dann noch die Fläche um den Faktor 100 vergrößert dann kommt man auf 6 Autos auf 1m Entfernung...

[newbee]

Also die Idee mit der Pumpe und mit dem Ventil fand ich echt gut.Wo bekommt man ein elektrisches Ventlil oder eine elektrische Pumpe her??
Korken geht nicht da es mehrmals klappen muss.
MFG

[Manf]

Das kommt auf die Einkaufsgewohnheiten an:
Versandhandel z.B. Conrad
Artikel-Nr.: 219435 - U4
Preis nur 19,95 EUR
Aber es gibt auch: gebraucht, Schrottplatz (Scheibenwascher),
E-Bay,
Kaufhäuesr....

[philippinen]

Folgender Vorschlag:
Kleine Spule, darin lose ein Eisenkern, Spannung anlegen, Eisenkern gibt eine Verriegelung frei und Flasche kippt. Evtl. bisschen mit dem Schwerpunkt experimentieren.

[Newbee]

Gibt es Vgnetventile die nur 9V benötigen??Ist es schwer sich so dinger selber zu bauen.
MFG