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Hallo zusammen,

ich wollte mit Ansys eine Simulation probieren und bekomm aber kein
richtiges Ergebnis. Bei folgendem Programm geht es um eine einfache Spulenwindung aus Kupfer, die 1 m lang ist. Diese Windung wird mit einem Strom von 1 A gespeist. Das Ergebnis der Realteils der Spannung (entspricht dem Widerstand) ist viel zu klein (7,86549e-7 V). Außerdem ist mir aufgefallen, dass der Realteil der Spannung nicht linear mit dem spez. Widerstand geht, das kam mir dan schon sehr verdächtig vor.
Ich mache eine harmonische Analyse, da das Programm später für etwas höhere Frequenzen verwendet werden soll und auch noch der Imaginärteil der Spannung (also praktisch über die Frequenz umgerechnet die Induktivität) ausgewertet werden soll.
Eigentlich noch ein primitives Problem an dem ich bereits scheitere.
Bitte habt Nachsicht mit mir, ich bin kein Ansys Experte. Ich versuche nur herauszubekommen ob Ansys für zukünftige Aufgaben interessant ist.
Wahrscheinlich hab ich nur irgend eine Einstellung vergessen.

Bin für jede Hilfe dankbar.

MfG Tobi

!Beginn Preprozessing
/prep7

et,1,plane53,0,0,1 ! Luft
et,2,plane53,1,0,1 ! Spule
et,4,infin110  ! far field

mp,murx,1,1
mp,murx,2,1
! Kupfer
mp,rsvx,2,(1/(58e6))

pcirc,0,(1/3.1415*0.7),-90,+90
pcirc,0,(1/3.1415),-90,+90

! 70 mm2 Kupferdraht mit 1 m Umfang ergibt einen Ohmschen Widerstand von
0.254 mOhm/m also 2.54e-4 Ohm
cyl4,(1/(3.1415*2)),0,(4.72/1000)

aovlap,all ! Flächen verbinden
numcmp,all ! Flächen neu durchnummerieren

! Spule
asel,s,,,1
aatt,2,1,2
esize,,20
mshape,1,2d
mshkey,0
amesh,all
asel,all

!Luft 94 bei dieser Spule und 2 äußere luft
!Äußere Luft
asel,s,,,2
aatt,1,1,1
esize,,8
mshape,0,2d
mshkey,1
amesh,all
asel,all
aplot
! Innere Luft
asel,s,,,3
aatt,1,1,1
esize,,8
mshape,1,2d
mshkey,0
amesh,all
asel,all
aplot

!Unendlichkeit definieren
csys,1
nsel,s,loc,x,(1/3.1415)
sf,all,inf
csys,0

! Achsensymmetrie einstellen
nsel,s,loc,x,0
!d,all,az,0
dsym,asym,y
allsel,all

! Kopplung der Spannungen
asel,s,,,1
nsla,s,1
cp,next,volt,all
allsel

! Belastung festlegen
asel,s,,,1
nsla,s,1
*get,n1,node,,num,max
f,n1,amps,1,0
allsel

/solu
antype,harmic
harfrq,10
solve ! Lösung starten

/post1
set,1

plf2d

asel,s,,,1
nsla,s,1
*get,n1,node,,num,max
*get,ureal,node,n1,volt

*status

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Wenn man sich in der Hilfe über plane53 informiert, muss man leider erkennen, dass bei plnsol,volt nicht das Potenzial sondern das (mir unsympatische) zeitintegrierte Potenzial ausgegeben wird. Deshalb lässt sich daraus auch nicht so einfach der Widerstand und die Induktivität ermitteln.

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Widerstand und Induktivität kann so ermittelt werden:

Code:

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!-------aus zeitintegriertem Potenzial--------
freq=10            !aus dem Quelltext übernommen
strom=1
pi=4*atan(1)
omega=2*pi*freq
set,1,1            !Realteil
u_real=volt(n1)
set,1,1,,1        !Imaginärteil
u_imag=volt(n1)
R_har=u_imag*(-omega)/strom
L_har=u_real/strom

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Ja genau so meinte ich eben auch dass sich die Induktivität und der Widerstand berechen lassen. (Kleine Anmerkung, in deinem Code sind die Variablen für Induktivität und Widerstand vertauscht  )
Aber wenn ich die Werte genau so ausrechne bekomme ich eben für den Widerstand nur 7.865491270E-07 Ohm, was viel zu wenig wäre.
Außerdem geht der Widerstand in meinem Beispiel wie schon oben erwähnt nicht linear mit dem spezifischen Widerstand.
Hab meinen Fehler leider noch immer nicht gefunden....

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Die Variablen sind eben nicht vertauscht!
Der Ausdruck entsteht, wenn das zeitintegrierte Potenzial abgeleitet wird.
Bei weiterem Zweifel bitte selbst nachvollziehen.

Mein Quelltext (ist erprobt und nicht einfach so hingeschrieben) muss die richtigen Ergebnisse liefern. Wenn das nicht so sein sollte, dann bitte noch einmal einen kompletten Quelltext schicken.

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Hallo,

bitte vielmals um Entschuldigung ich hab die Formel nur überflogen.
Ich konnte es jetzt nochmal genau nachvollziehen und bekomme jetzt auch plausible Ergebnisse. Das einzige was mich verwirrt, ist dass für die Induktivitätsberechnung der Realteil und für den Widerstand der Imaginärteil verwendet wird. Aber das nehme ich jetzt einfach mal so hin 
Ich bedanke mich sehr herzlich, deine Antwort hat mir sehr viel weiter geholfen 
Jetzt kann ich endlich weiter machen und auch evtl. noch die Eigenkapazität einer Spule berücksichtigen. Dazu hab ich mich auch schon in Plane13 eingelesen.
Dazu wäre auch gleich noch eine Frage:
Kann man wenn man jetzt mehrere Spulenwindungen mit Plane13 definiert und auch noch den Isolierlack mit entsprechendem EpsilonR definiert davon ausgehen dass die Eigenkapazität bei der Spannungsberechnung berücksichtigt wird? (Natürlich wieder Stromspeisung vorausgesetzt)
Oder ist es besser wenn man die Windungskapazitäten extra berechnet und einfach parallel zum Spulenersatzschaltbild rechnet?

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Hi wosch,
ich berechne gerade die Induktivität einer Mikrospule.
http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum101/HTML/004323.shtml

Bin gerade bei den harmonischen Simulationen und habe auch das Problem, wie ich aus dem Ergebnis die Induktivität berechne.
Elementtyp ist SOLID117,1.
Geht das analog über

Code:
--------------------------------------------------------------------------------
!-------aus zeitintegriertem Potenzial--------
freq=10            !aus dem Quelltext übernommen
strom=1
pi=4*atan(1)
omega=2*pi*freq
set,1,1            !Realteil
u_real=volt(n1)
set,1,1,,1        !Imaginärteil
u_imag=volt(n1)
R_har=u_imag*(-omega)/strom
L_har=u_real/strom

oder anders ?

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Hi,

hat sich erledigt. Es geht analog.

MfG

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Dabei ist aber zu berücksichtigen, dass das nur gilt, wenn der Imaginärteil des Stromes Null ist. (Bei Stromvorgabe leicht zu realisieren.)

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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