E-Magnet: Zu blöd oder Denkfehler?

[Andreas Lademann]

Hallo!

Ich geb's gleich zu: Ich hatte zwar Physik in der Schule, nur ist das
jetzt schon ein bißchen her und wenn man sich mit einer Thematik nicht
beschäftigt, vergißt man schnell und viel.

Es geht eigentlich um einen einfachen Elektromagnet. Was ich noch wußte
und was auch viele Anleitungen im Internet sagen ist folgendes:
Draht um einen Metallgegenstand (bei mir war's eine Schraube) wickeln,
die Enden des Drahts an eine Gleichstromquelle (bei mir 9V) und schon
ist er fertig.
Aber das funktioniert bei mir nicht. Frage ist warum...
Brauchst man ein bestimmtes Material von Draht und Kern?
Zu wenig Strom/Spannung?
Zu wenig oft gewickelt (mind. 80 mal wie in der Anleitung stand hab ich
gewickelt)?
Darf man übereinander wickeln, und auch wieder zurück um die nötige
Anzahl Wicklungen zu bekommen?

Für jede Antwort sehr dankbar.
Gruß

Andreas

 

[Lars Mueller]

Andreas Lademann wrote:

Es geht eigentlich um einen einfachen Elektromagnet. Was ich noch wußte
und was auch viele Anleitungen im Internet sagen ist folgendes:
Draht um einen Metallgegenstand (bei mir war's eine Schraube) wickeln,

Aus welchem Material? Wenn Stahl: Welcher?

die Enden des Drahts an eine Gleichstromquelle (bei mir 9V) und schon
ist er fertig.

Welcher Strom fließt? Welche Spannung liegt tatsächlich an?

Aber das funktioniert bei mir nicht. Frage ist warum...

Was bedeutet "funktioniert nicht" Kann er kein Auto heben, oder passiert
gar nichts? Was sagt die Kopmassnadel?

Brauchst man ein bestimmtes Material von Draht und Kern?

1. Elektrisch leitfähig 2. Ferromagnetisch.

Zu wenig Strom/Spannung?

Für welche Wirkung?

Zu wenig oft gewickelt (mind. 80 mal wie in der Anleitung stand hab ich
gewickelt)?

Frage von Spannung, Strom, Drahtmatwerial, Drahtstärke und erwünschter
Wirkung etc.

Darf man übereinander wickeln, und auch wieder zurück um die nötige
Anzahl Wicklungen zu bekommen?

Man muss halt immer in die selbe Richtung wickeln. Nicht 40 rechts herum
und 40 links.

Gruß Lars

 

[Lars Mueller]

Andreas Lademann wrote:

Es geht eigentlich um einen einfachen Elektromagnet. Was ich noch wußte
und was auch viele Anleitungen im Internet sagen ist folgendes:
Draht um einen Metallgegenstand (bei mir war's eine Schraube) wickeln,

Aus welchem Material? Wenn Stahl: Welcher?

die Enden des Drahts an eine Gleichstromquelle (bei mir 9V) und schon
ist er fertig.

Welcher Strom fließt? Welche Spannung liegt tatsächlich an?

Aber das funktioniert bei mir nicht. Frage ist warum...

Was bedeutet "funktioniert nicht" Kann er kein Auto heben, oder passiert
gar nichts? Was sagt die Kompassnadel?

Brauchst man ein bestimmtes Material von Draht und Kern?

1. Elektrisch möglichst gut leitfähig und außen isoliert (z.B.
Kupferlackdraht) 2. Ferromagnetisch.

Zu wenig Strom/Spannung?

Für welche Wirkung?

Zu wenig oft gewickelt (mind. 80 mal wie in der Anleitung stand hab ich
gewickelt)?

Frage von Spannung, Strom, Drahtmaterial, Drahtstärke und erwünschter
Wirkung etc.

Darf man übereinander wickeln, und auch wieder zurück um die nötige
Anzahl Wicklungen zu bekommen?

Man muss halt immer in die selbe Richtung wickeln. Nicht 40 rechts herum
und 40 links.

Gruß Lars

 

[Michael J. Schülke]

Andreas Lademann wrote:

Es geht eigentlich um einen einfachen Elektromagnet. Was ich noch wußte
und was auch viele Anleitungen im Internet sagen ist folgendes:
Draht um einen Metallgegenstand (bei mir war's eine Schraube) wickeln,
die Enden des Drahts an eine Gleichstromquelle (bei mir 9V) und schon
ist er fertig.

Lars hat ja schon einiges geschrieben; ich will jetzt noch mal die ganz
groben Fehler abklopfen:

Aber das funktioniert bei mir nicht. Frage ist warum...
Brauchst man ein bestimmtes Material von Draht und Kern?

Ist der Draht isoliert? Hat dein Schraubenkern die Isolierung
beschädigt?

Zu wenig Strom/Spannung?

Ist die Batterie ok? In so einem Aufbau dürfte eine 9V-Batterie nicht
allzulange halten. Leerlaufstrom!

Gruß,
Michael

 

[Andreas Lademann]

Danke für die Antwort.

Aus welchem Material? Wenn Stahl: Welcher?

Es ist wohl eine Stahl-Schraube, aber genaueres weiß ich leider nicht
(lag einfach irgendwo rum, ohne Hülle ;-)

die Enden des Drahts an eine Gleichstromquelle (bei mir 9V) und schon
ist er fertig.


Welcher Strom fließt? Welche Spannung liegt tatsächlich an?

Gemessen hab ich leider nicht. Ich verwende ein Netzteil, das als Output
9 V und 350 mA angibt.

Aber das funktioniert bei mir nicht. Frage ist warum...


Was bedeutet "funktioniert nicht" Kann er kein Auto heben, oder passiert
gar nichts? Was sagt die Kompassnadel?

Er kann noch nicht mal eine Büroklammer heben. Den Kompasstest habe ich
auch noch nicht gemacht.

Für welche Wirkung?

Er sollte irgendwann mal eine Metallkugel durch eine ca. 10cm dicke
Platte aus Stein od. Holz halten und bewegen können:

0 Kugel
------ Platte
M Magnet

Wenn man den Magneten bewegt (auch schnell), dann soll sich die Kugel
oben mit bewegen.

Man muss halt immer in die selbe Richtung wickeln. Nicht 40 rechts herum
und 40 links.

Das ist mir klar, das hab ich auch richtig gemacht.

Gruß Lars

Gruß Andreas

 

[Andreas Lademann]

Danke für die Antwort.

Ist der Draht isoliert? Hat dein Schraubenkern die Isolierung
beschädigt?

Nein, der Draht ist nicht isoliert, laut einer Anleitung im Internet
funktioniert das trotzdem

Ist die Batterie ok? In so einem Aufbau dürfte eine 9V-Batterie nicht
allzulange halten. Leerlaufstrom!

Ich verwende ein Netzteil. Zur Kontrolle ob Strom fließt habe ich eine
LED dazwischen geschaltet.

Gruß,
Michael

Gruß
Andreas

 

[Bernd Mayer]

Andreas Lademann wrote:

Aus welchem Material? Wenn Stahl: Welcher?

Es ist wohl eine Stahl-Schraube, aber genaueres weiß ich leider nicht

Hallo Andreas,

Weicheisen ist vermutlich besser geeignet als Stahl. Durch Erhitzen bis
zur Rotglut und langsam abkühlen lassen kann man Stahl weicher machen.
Für Experimente mit selbstgewickelten Elektromagneten habe ich früher
mal Nieten aus Weicheisen verwendet. Die magnetisch Wirkung ist
proportional zur Wicklungszahl und zum Strom. Wegen dem geringen
Innenwiderstand einer Drahtwicklung kann ein einfaches Netzteil auch
überfordert sein und abschalten. Miss doch mal mit einem Ohmmeter den
Widerstand der Spule und wende das Ohmsche Gesetz darauf an. Oder mess
den fliessenden Strom. Alternativ kann man den Widerstand auch aus der
Drahtlänge/Durchmesser berechnen.

HTH


Bernd Mayer
--
Monopole haben nicht nur Vorteile

 

[MaWin]

Andreas Lademann <a.lademann@t-online.de> schrieb im Beitrag <bm9lb6$e15$06$2@news.t-online.com>...

Nein, der Draht ist nicht isoliert, laut einer Anleitung im Internet
funktioniert das trotzdem

Sicher nicht. Das ist bloss ein Kurzschluss.

Entweder kunststoffisolierter Draht (Klingeldraht) oder besser lackisolierter Draht
(sieht optisch wie kraeftig kupferfarbener Draht aus) "Kupferlackdraht".

Ich verwende ein Netzteil. Zur Kontrolle ob Strom fließt habe ich eine
LED dazwischen geschaltet.

Und ? Brennt die LED durch ?

Du brauchst:

a) isolierten Draht

b) viel mehr, sagen wir 10000 Windungen

c) fuer deine Kugel einen etwas groesseren Kern, sagen wir so gross wie die Kugel aber
10 mal so lang

d) am einfachsten findest du so was auf dem Schrottplatz: Am Magnetkran.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Andreas Lademann]

Und ? Brennt die LED durch ?

Nein, sie leuchtet immer noch...

Du brauchst:

a) isolierten Draht

ok, verstanden

b) viel mehr, sagen wir 10000 Windungen

ok

c) fuer deine Kugel einen etwas groesseren Kern, sagen wir so gross wie die Kugel aber
10 mal so lang
d) am einfachsten findest du so was auf dem Schrottplatz: Am Magnetkran.

Kann ich mir nicht vorstellen. So kräftig muss der Magnet hoffentlich
nicht sein. Er soll eine Kugel, die rund 200g (Gramm!) wiegt bewegen können.
Ein Magnet mit ca. 1,25 T kann angeblich rund 400g halten. Reicht der nicht?

 

[Oliver Wache]

Andreas Lademann <a.lademann@t-online.de> schrieb:

Kann ich mir nicht vorstellen. So kräftig muss der Magnet hoffentlich
nicht sein. Er soll eine Kugel, die rund 200g (Gramm!) wiegt bewegen können.
Ein Magnet mit ca. 1,25 T kann angeblich rund 400g halten. Reicht der nicht?

Dann gehen die aber davon aus, dass die Last direkt am Magneten hängt.
Du willst ja durch eine Steinplatte oder Holzplatte durch. Da brauchst
Du ein vielfaches der Kraft. Wie sich sowas berechnen lässt, weiß ich
allerdings nicht.

CU, Oliver

 

[Heiko Nocon]

Andreas Lademann wrote:

Nein, der Draht ist nicht isoliert, laut einer Anleitung im Internet
funktioniert das trotzdem

Vergiß' diese Anleitung.

Ich verwende ein Netzteil. Zur Kontrolle ob Strom fließt habe ich eine
LED dazwischen geschaltet.

Und? SED? (Smoke Emitting Diode)

 

[Dieter Wiedmann]

Heiko Nocon schrieb:

Und? SED? (Smoke Emitting Diode)

Das macht die aber auch nur einmal und impulsförmig, wenn du da eine
Dauerstrichlösung findest kannst du das an die Modelleisenbahner
vertickern.;-)


Gruß Dieter

 

[Markus Haastert]

Kann ich mir nicht vorstellen. So kräftig muss der Magnet hoffentlich
nicht sein. Er soll eine Kugel, die rund 200g (Gramm!) wiegt bewegen
können.
Ein Magnet mit ca. 1,25 T kann angeblich rund 400g halten. Reicht der
nicht?

Dann gehen die aber davon aus, dass die Last direkt am Magneten hängt.
Du willst ja durch eine Steinplatte oder Holzplatte durch. Da brauchst
Du ein vielfaches der Kraft. Wie sich sowas berechnen lässt, weiß ich
allerdings nicht.

Er will die Kugel (wenn ich es richtig verstanden habe) aber nicht durch das
Holz hindurch hochheben, sondern nur auf der Fläche bewegen. Dafür braucht
man wieder deutlich weniger Kraft.
Noch eine Idee: Warum nimmst du nicht einfach einen Dauermagneten??

mfg. Markus

 

[Andreas Lademann]

Er will die Kugel (wenn ich es richtig verstanden habe) aber nicht durch das
Holz hindurch hochheben, sondern nur auf der Fläche bewegen. Dafür braucht
man wieder deutlich weniger Kraft.

Das hab ich auch gehofft. Nimmt die magnetische Kraft vielleicht mit
1/d^2 ab, wie es bei der Gravitationskraft (glaub ich) ist?

Noch eine Idee: Warum nimmst du nicht einfach einen Dauermagneten??

Ich muss die magnetische Wirkung auch abschalten können.

mfg. Markus

Gruß
Andreas

 

[Roland Damm]

Moin,

Andreas Lademann hat geschrieben:

Er will die Kugel (wenn ich es richtig verstanden habe)
aber nicht durch das Holz hindurch hochheben, sondern nur
auf der Fläche bewegen. Dafür braucht man wieder deutlich
weniger Kraft.

Das hab ich auch gehofft. Nimmt die magnetische Kraft
vielleicht mit 1/d^2 ab, wie es bei der Gravitationskraft
(glaub ich) ist?

Schätze eher noch schlimmer, 1/r^3 oder so. Also das Feld
eines magnetischen Monopols, wenn es sowas gäbe, würde mit r^2
abnehmen. Diese gewünschte Anziehungskraft errechnet sich aber
aus der Differenz der Anziehungskräfte der beiden Pole. Und
die ist für das Testobjekt nur deshalb ungleich Null, weil
diese beiden Pole einen unterschiedlichen Abstand zum
Testobjekt haben. Also sowas wie F=1/r^2-1/(r+l)^2
(l=Spulenlänge, r=Abstand zur Spule) - und das ist für r>>l
leider ~1/r^3.

Also so aus dem Bauch heraus: 200Gramm durch 10cm Abstand
sicher führen braucht wohl eher einen Magneten mit ein paar
Kilo Eisenkern und noch mal ein paar Kilo Kupferwicklung
drumherum und ein paar Kilo Netzteil - wobei das natürlich
verzichtbar ist, der Magnet sollte sowieso eine Größenordnung
haben, daß er auch Netzspannung verträgt. Oder anders - hier
war von 1,25T die Rede - das ist die Größenordnung von
Kernspinthomographen und die arbeiten mit Supraleitern (ja,
ja, ist natürlich nicht vergleichbar, weil das sind Luftspulen
mit dem Patienten als Kern).

CU Rollo
--
Hier entsteht in Kürze eine neue Sig-Präsenz.

 

[Lars Mueller]

Roland Damm wrote:

[Kernspintomograph, schwere Apparatur, direkter Netzschschluß]

Hallo, 10 cm, nicht 10 Meter!

SCNR

Lars

 

[Christian Gudrian]

"Roland Damm" <roland-damm@arcor.de> schrieb:

Also sowas wie F=1/r^2-1/(r+l)^2
(l=Spulenlänge, r=Abstand zur Spule) - und das ist für r>>l
leider ~1/r^3.

Das würde ich an deiner Stelle noch einmal nachrechnen. Wenn r>>l gilt die
Näherung

(r+l)^2 = r^2

womit sich aus deiner obigen Gleichung eine Kraft von 0 ergibt.

Abgesehen davon ist es mir nicht ganz klar, wo auf einmal das '^3' herkommen
soll.

Christian

 

[Andreas Lademann]

Also so aus dem Bauch heraus: 200Gramm durch 10cm Abstand
sicher führen braucht wohl eher einen Magneten mit ein paar
Kilo Eisenkern und noch mal ein paar Kilo Kupferwicklung
drumherum und ein paar Kilo Netzteil - wobei das natürlich
verzichtbar ist, der Magnet sollte sowieso eine Größenordnung
haben, daß er auch Netzspannung verträgt.

Hört sich ja nicht so gut an.
Wie ist das, wenn ich einen Dauermagneten auf der Platte habe und den
mit dem Elektromagneten führen will?

Ich will ja die 200 Gramm nicht durch die Platte halten sondern die
Kugel liegt schon auf der Platte und soll nur noch "rumgefahren" werden.
Muss die magnetische Kraft da nicht "nur" die Reibungskraft und die
Trägheit überwinden?

 

[Oliver Wache]

Andreas Lademann <a.lademann@t-online.de> schrieb:

Hört sich ja nicht so gut an.
Wie ist das, wenn ich einen Dauermagneten auf der Platte habe und den
mit dem Elektromagneten führen will?

Guck Dir doch diese Dinger mal an.
<http://www.neodymium.de/>
Sind zwar keine Elektromagneten aber trotzdem schon gefährlich ;-)

Ich will ja die 200 Gramm nicht durch die Platte halten sondern die
Kugel liegt schon auf der Platte und soll nur noch "rumgefahren" werden.
Muss die magnetische Kraft da nicht "nur" die Reibungskraft und die
Trägheit überwinden?

Ich glaube, die Dichte und das Material der Platte hat auch noch einen
Einfluss darauf.

CU, Oliver

 

[Andreas Lademann]

Guck Dir doch diese Dinger mal an.
http://www.neodymium.de/
Sind zwar keine Elektromagneten aber trotzdem schon gefährlich ;-)

Guter Tipp, vielen Dank.

CU, Oliver

Gruß
Andreas