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Re: Skin-Effekt

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Rolf Bombach schrieb:
> Dieter Heidorn schrieb:
>> Rolf Bombach schrieb:
>>> Oje. Je einfacher das Problem, desto mehr Probleme habe ich mit dem 
>>> Problem.
>>>
>>> Im Moment hängt's bei mir beim Skin-Effekt. Bis dato stellte ich mir den
>>> Effekt als Wirbelstromeffekt vor, also ein Problem besonders bei 
>>> elektrisch
>>> guten Leitern.
>>>
>>> Eine Eindringtiefe von etwa 1 cm und 50 Hz bei Kupfer ist da ein gut
>>> merkbarer Eckpunkt. Mit schlechterer Leitfähigkeit hat man weniger
>>> Wirbelströme, weniger Magnetfelder die den Skin-Effekt hervorrufen.
>>> Und damit _mehr_ Eindringtiefe.
>>>
>>> https://de.wikipedia.org/wiki/Skin-Effekt#Ma%C3%9Fnahmen_gegen_die_Erh%C3%B6hung_des_Widerstandsbelags 
>>>
>>>
>>> zeigt ein Diagramm, bei dem bei Materialien mit schlechterer 
>>> Leitfähigkeit
>>> als Kupfer eine _kleinere_ Eindringtiefe eingezeichnet ist. 
>>> Interpretiere
>>> ich das Diagramm falsch? Die Frequenzabhängigkeit ist ja "richtig rum".
> 
>>> Auch sind "magnetische" Leiter wieder korrekt oberhalb Kupfer 
>>> eingezeichnet.
> 
> Falhsch formuliert, meinte "Auch magnetische Leiter sind NICHT korrekt
> eingezeichnet".
> 
> Besten Dank für die schnelle Antwort!
> 
>> Die Eindringtiefe einer elektromagnetischen Welle hängt nicht nur von
>> der Leitfähigkeit (bzw. dem spezifischen Widerstand rho) ab, sondern
>> auch von der Permeabilität:
>>
>> d = sqrt(2 rho / omega my) ,   my = my_0*my_r.
> 
> Diese Formel verwende ich.
> 
>> Das Verhältnis der Eindringtiefe eines Leiters (z.B. Fe) zu der von
>> Kupfer ist dann
>>
>> d_Fe / d_Cu = sqrt( (rho_Fe/rho_Cu) * (my_Cu/my_Fe)).
>>
>> Die spezifischen Widerstände sind etwa eine Größenordnung verschieden,
>> die Permeabilität von Fe ist dagegen wesentlich höher als die von Cu.
>> Somit ist d_Fe wesentlich kleiner als d_Cu.
> 
> Ja. Das dürfte vorallem die Eisenbahner ärgern. Aber im Diagramm sind
> magnetische Materialien (ganz oben rechts am Rand) mit viel grösserer
> Eindringtiefe eingezeichnet.
> 
> Und "nichtmagnetische" Materialien mit my_r approx. 1 sind bei/mit weniger
> Leitfähigkeit und deshalb mit höherem sp. Widerstand _unterhalb_ Kupfer
> eingezeichnet.
> 

Bei einem Material X mit my_X ~ 1 ist das Verhältnis der Eindringtiefen

    d_X / d_Cu = sqrt( rho_X/rho_Cu).

In dem Diagramm befinden sich die delta-Kurven von St410, Fe-Si und
Fe-Ni unterhalb der Kurve von Cu. Ich habe leider keine Werte für rho
und my_r dieser Materialien - aber ich würde bezweifeln, dass my_r ~ 1
ist, zumindest bei Stahl nicht.

Oben rechts ist die Kurve von Mn-Zn, die über der Cu-Kurve verläuft.
Dafür habe ich folgendes gefunden:

https://www.magneticsgroup.com/material/mnzn/

Dort ist zu lesen (für MN98 als ein Beispiel von vielen):

    my_r = 1'100
    rho  = 5'000 Ohm cm = 50 Ohm m

Kupfer-Werte:

    my_Cu  = 1
    rho_Cu = 1,721e-8 Ohm m

Damit ist das Verhältnis dann:

    d_MnZn / d_Cu = sqrt( (50/1,721e-8)*(1/1100) ) = 1,625e3

Das finde ich durchaus passend.

> Die Kurven im Brockhaus Physik usw. sind - soweit ich sie nachrechnen 
> kann - korrekt.
> 

Dort sind nur nicht-ferromagnetische Stoffe erfasst.

Von 1 (Kohle) bis 8 (Silber) nimmt der spezifische Widerstand ab bzw.
die Leitfähigkeit zu. Entsprechend ergibt sich die Abnahme der
Eindringtiefe von 1 bis 8.

Dieter Heidorn

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Skin-Effekt Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2022-09-24 21:25 +0200
  Re: Skin-Effekt Dieter Heidorn <d.heidorn@t-online.de> - 2022-09-25 11:47 +0200
    Re: Skin-Effekt Leo Baumann <ib@leobaumann.de> - 2022-09-25 12:02 +0200
      Re: Skin-Effekt Dieter Heidorn <d.heidorn@t-online.de> - 2022-09-25 12:36 +0200
        Re: Skin-Effekt Leo Baumann <ib@leobaumann.de> - 2022-09-25 13:38 +0200
          Re: Skin-Effekt Dieter Heidorn <d.heidorn@t-online.de> - 2022-09-25 18:49 +0200
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            Re: Skin-Effekt Leo Baumann <ib@leobaumann.de> - 2022-09-25 19:31 +0200
            Re: Skin-Effekt Leo Baumann <ib@leobaumann.de> - 2022-09-25 19:45 +0200
              Re: Skin-Effekt Dieter Heidorn <d.heidorn@t-online.de> - 2022-09-25 20:32 +0200
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    Re: Skin-Effekt Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2022-09-25 19:06 +0200
      Re: Skin-Effekt Dieter Heidorn <d.heidorn@t-online.de> - 2022-09-25 21:38 +0200
        Re: Skin-Effekt Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2022-09-26 00:14 +0200
          Re: Skin-Effekt Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2022-09-26 03:40 +0200
            Re: Skin-Effekt Dieter Heidorn <d.heidorn@t-online.de> - 2022-09-26 15:59 +0200
            Re: Skin-Effekt Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2022-09-26 22:04 +0200

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