---

Modell.txt

Hallo zusammen,

im Zuge einer Projektarbeit soll ich eine Leiteranordnung 2-dimensional mit Ansys modellieren. Leider bin ich noch recht unerfahren im Umgang mit der Software und bekomme schon zu begin Probleme.
Die Anordnung  besteht aus einem Kupferleiter (mittige Geometrie). Auf den Kupferleiter wird eine leitfähige  Schicht aufgebracht. Auf dieser Schicht kommt wiederum eine Isolationsschicht die an einer Stelle mit dem Kupferleiter verbunden ist.Um die Geometrie zu überprüfen habe ich an den Rund des Kupferleiters  eine Spannung angelegt. Der Rand der Isolationschicht habe ich dem Nullpotenzial zugewiesen.
Die Analsyse erfolgt harmonisch mit 50 Hz.
Nun bekomme ich bei der Ausgabe der Potenzialverteilung  plötzlich negative Spannungswerte was aber nicht sein kann. Teilweise ergeben sich sogar Gebiete mit vorgegebenen Nullpotenzial eine negative Spannung.
Ich dachte  erst das evtl. die Geometrie falsch generiert wurde, konnte aber keine Fehler feststellen.

Ich würde mich freuen wenn ihr mir helfen könntet.     

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Ich verstehe die Problemstellung nicht.
Es wird eine elektrostatische Untersuchung gemacht. Zu einer solchen gehört ein Bereich mit einem Dielektrikum und mindestens zwei Elektroden, denen man ein Potenzial oder eine Ladung erteilen kann. (Normalerweise kann man in einer solchen Untersuchung einem elektrischen Leiter nicht zwei unterschiedliche Potenziale zuweisen.) (Eine harmonische Untersuchung erscheint nicht sinnvoll, da sie sich nicht von der statischen unterscheidet.)

Was ist denn das eigentliche Ziel der Untersuchung?

------------------
Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Modell.txt

Hallo Herr Schätzing,
danke für ihre rasche Antwort. Die Zuweisung der zwei verscheidenen Potenziale an einem und dem selben Leiter war in der Tat der Fehler.
Danke für den Hinweis.
Die vollständige Geometrie befindet sich im Anhang

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Nach wie vor wird nicht klar, was das Ziel der Untersuchung ist.
(Der Leiterwerkstoff wird auch noch mit unterschiedlichen Potenzialen beaufschlagt.)

------------------
Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Modell1.txt

Hallo Herr Schätzing,
Entschuldigen Sie bitte ich habe die falsche Datei hochgeladen.
Ziel soll es sein eine Koaxial/Plattenanordnung zu modulieren  umd aussagen über mögliche Feldüberhöhungen zu treffen.
Die Analyse unterscheidet sich nicht jedoch tun sich bei Wechselspannung Probleme.
Ich dachte zuerst das die Problem aufgrund fehlender Kontakte der Flächen 1 und 3 auftreten. Deshalb habe ich versucht die Geometrie auf Fehler zu untersuchen,jedoch vergebens.
Sobald ich Fläche 3 mit der Last belaste, resultiert eine falsche Potenzialverteilung(negative Spannungen). Fläche 1 und 3 müssen aufgrund ihrer Leitfähigkeit(Kupfer) auf dem selben Potenzial liegen.
Wird Fläche 1 belastet ergibt sich eine plausible Potenzialverteilung.(Fläche 1 und 3 auf gleichem Potenzial). Fläche 5 liegt nun auf Nullpotenzial.
Beide Spannungsbelastungen müssen das gleich Ergebnis liefern.

Viele Grüße

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Für eine reine elektrostatische Analyse werden nur Bereiche mit einem epsilon modelliert, die Elektroden körperlich aber nicht. Wenn man das aus Bequemlichkeit aber trotzdem macht, darf man kein rsxv vorgeben. Also rsvx weglassen und die Welt ist in Ordnung.
Trotzdem bringt eine harmonische Analyse nichts gegenüber einer statischen Analyse, wohlbemerkt bei einer reinen elektrostatischen Analyse.
(Bei der Pfadvereinbarung war die z-Koordinate 5 mm und da gibt es natürlich nichts.)

------------------
Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Achso das erklärt natürlich einiges. Eine Frage bleibt noch. Wenn ich die Anordnung nach  realen Verhältnissen modulieren will. Das heisst Veruste durch kapazitive Ströme(quasistationär 50 Hz) über der inneren leitenden Schicht(Fläche 1). Der mittige Leiter ist unter Spannung. Dafür wäre ja die Angabe der Leitfähigkeiten und Permittivitäten nötig. Ist mit dem Element plane121 nur eine statische Analyse möglich? Inwieweit muss die Analyse angepasst werden?

Viele Grüße

[Diese Nachricht wurde von Elektriker1 am 20. Apr. 2010 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Für eine Berechnung der dielektrischen Erwärmung muss man die elektrische Leitfähigkeit, die Permeabilität und den dielektrischen Verlustfaktor des Materials kennen!

------------------
Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Achso ok . Das heisst unter realen Bedinungen: Wechselspannungsbelastung,Ströme über Leitschichten zeitlich veränderliche elektrische Feld ist unter den Angaben nicht möglich.Ich wollte eigentlich eine nichtstatische Analyse
Ich bin zu Begin davon ausgegangen( evtl etwas naiv) das durch Wahl des Analysetyps und Vorgabe der Leitfähigkeit und Permittivität ich das mit erschlagen kann. Ich habe mir heute zur weiteren Einarbeitung Ihr Buch "FEM für Praktiker Band 4" besorgt. Sehe ich das richtig das plane 121 nur für statische Felder benutzt werden kann und daher ein z.B plane230 genutzt werden muss um letzendlich die reale kapzitiv/ohmsche Wirkung unter Wechselspannung simulieren zu können.

Nach mehreren anläufen klappt es immer noch nicht.
Es müsste sich doch zumindest unter Wechselspannung des mittigen Leiters sich eine Potenzialverteilung infolge des Strom über der Leitschicht(Kupfer) ergeben. Stattdessen gibts negative Spannungen.

Stimmt was and der Programmierung nicht?
Kann mir jemand helfen?

Ich bin um jeden Rat dankbar.

Viele grüße

[Diese Nachricht wurde von Elektriker1 am 22. Apr. 2010 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP