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  Strom durch unendlich dünne Leiterschleife

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Autor Thema:  Strom durch unendlich dünne Leiterschleife (1966 mal gelesen)
Herbstritt
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Ansys 13.0 - Mechanical APDL

erstellt am: 14. Dez. 2011 15:43    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo,

Ich habe eine analytische Rechnung für eine stromdurchflossene Leiterschleife nach Biot-Savart aufgestellt und möchte diese nun mit einer Simulation verifizieren.
Dafür habe ich eine einfache Geometrie (plane53,,,1 (2D, achsensymmetrisch) ) erstellt und auf eine Linie eine Stromdichte mit folgendem Code aufgeprägt:

lsel,s,line,,8
nsll
cp,1,volt,all
bf,all,js,,,stromd

Ich erhalte zwar Werte für die magnetische Flussdichte, allerdings sind diese stark abhängig von meiner Maschengröße meines Meshs. Was mache ich falsch?

Grüße Tamara

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wosch
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Rechne zuerst ein Problem nach, für das Du eine analytische Lösung kennst.

erstellt am: 14. Dez. 2011 17:55    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Herbstritt 10 Unities + Antwort hilfreich

Es gibt natürlich in der Realität keinen linienhaften Leiter, sondern nur Leiter mit einem Querschnitt größer Null.
Wenn man nun idealisiert, also einen linienhaften Leiter für die Rechnung benutzt (durchaus üblich), muss man sich über die Konsequenzen der Idealisierung klar werden. Dazu gehört auch, dass die Flussdichte in der Nähe des Leiters (an der Oberfläche) gegen unendlich geht. Man darf also dort die Flussdichte nicht auswerten.
In der numerischen Rechnung wird der Wert innerhalb eines Elementes also von der Elementgröße in der Nähe einer Unstetigkeitsstelle abhängen.

Für die Mitte einer runden Leiterschleife sollten die Werte analytisch und numerisch aber hinreichend gut übereinstimmen.
(Für eine Betrachtung von Quelltexten ist aber immer ein lauffähiges Programm und nicht nur ein Schnipsel erforderlich.)

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

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Herbstritt
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Ansys 13.0 - Mechanical APDL

erstellt am: 15. Dez. 2011 10:58    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


Leiterschleife.txt.TXT

 
Vielen Dank für die schnelle Antwort!!
Tut mir leid, ich hatte vergessen zu erwähnen, dass ich die Flussdichte nur entlang der Mittelachse der Leiterschleife betrachte. Das Problem besteht also leider immer noch. Im Anhang befindet sich nun meine ganzer Quelltext, vielleicht entdecken Sie ja den Fehler.
Viele Grüße Tamara

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wosch
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
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Rechne zuerst ein Problem nach, für das Du eine analytische Lösung kennst.

erstellt am: 15. Dez. 2011 17:30    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Herbstritt 10 Unities + Antwort hilfreich


herbstritt2.txt

 
Sicherlich habe ich die zugrunde liegende Aufgabenstellung noch nicht erfasst. Aber die Verhältnisse einer runden Leiterschleife beschreibt der angehängte Quelltext.

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

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Herbstritt
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Ansys 13.0 - Mechanical APDL

erstellt am: 20. Dez. 2011 11:17    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Vielen Dank für die Antwort!
Allerdings möchte ich gerne einen linienhaften Leiter ohne Querschnittsfläche simulieren um die Rechnung genau nachzustellen. Ist dies überhaupt möglich?
Viele Grüße Tamara

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wosch
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Rechne zuerst ein Problem nach, für das Du eine analytische Lösung kennst.

erstellt am: 20. Dez. 2011 12:31    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Herbstritt 10 Unities + Antwort hilfreich

Ja, das ist möglich.
Allerdings muss dann auch ein linienhafter Leiter programmiert werden. In FEM für Praktiker Band 4 Elektrotechnik zeigt das Beispiel "Feldstärke in der Umgebung linienhafter Leiter" die Vorgehensweise auf.

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

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