darf eine Spule im Saugkreis zerren ?

schreibe ich jetzt was mit meiner gefährlichen Halbbildung?

Nunja:

Auch eine Spule speichert Energie, eine Kernspule nicht nur durch den Aufbau eines Magnetfeldes, sondern auch im Kern durch die Ausrichtung der Elementarmagnete. Sind nun alle Elementarmagnete ausgerichtet dann ist der Kern gesättigt. Eine weitere Erhöhung des Stromes verstärkt nur noch das Magnetfeld, als wäre es eine Luftspule.

Also nehme ich an, daß die Induktivität mit gesättigtem Kern dramatisch abnimmt, und sich so der Sperrkreis dynamisch verstimmt. Inwieweit das nun hörbar ist...

Beim Saugkreis kann man einfach eine Luftspule nutzen, und deren Ri zum Serien- R des Saugkreises addieren, in vielen Fällen sollte das passen, ohne exorbitant monströse Luftspulen.

Beim Sperrkreis, tja, Signalwegspulen sind immer "ein bisschen teurer".

Fazitlich könnte man zum Ergebniss kommen, daß Kernspulen nur dort sinnvoll sind, wo Serien- Rs keine Korrektur ermöglichen, oder thermische Probleme (Verluste) auftreten können, allerdings muß die Frage geklärt sein ob die Kernsättigung bei Musik (Crestfaktor) nicht zuerst problematisch wird. Wirklich klare Angaben über Kernspulen, also Sättigungskurven sieht man selten...

Möglich, daß das Unsinn ist, also bitte nicht als Feststellung betrachten. Ich passiv nix :wink:

hmm also das mit der energie muss mir mal einer erklären... ich scheine mal wieder was verpasst zu haben...hat für mich was mit dem gewollten Spannungsabfall im gewünschten F-Band zu tun...Und warum man mindere Bauteilequalität im Sperrkreis hören soll und im Saugkreis nicht ->ist mir bis jetzt auch immer verschlossen geblieben(und mal ehrlich, soooo teuer sind hochwertige Bauteile in den relevanten Größen jetzt auch nicht, imho falsche Stelle um zu sparen.

Die Spule darf nicht zerren. man würde das Hören.
Der Saugkreis entsorgt seine "abgesaugte" Leistung zwar über einen Widerstand, aber betrachte das mal mathematisch => als Subtraktion
Gerät die Spule in de Sättigung, so wird sie Ihre Filterwirkung verlieren. Es werden auch höhere Frequenzen über den Saugkreis entsorgt. Das unregelmäßige Ergebnis wird normalerweise als "Klirrfaktor" bezeichnet.

Zitat von "bernd Häusler"

Nunja:

Auch eine Spule speichert Energie, eine Kernspule nicht nur durch den Aufbau eines Magnetfeldes, sondern auch im Kern durch die Ausrichtung der Elementarmagnete.

Wie meinen? :? "speichert" Energie? :? Verwechselst Du das Verhalten einer Spule mit dem Verhalten eines Kondensators?

Eine Spule ist wirklich nen energiespeicher.
das ist schon richtig.

Zitat von "ukw"

Wie meinen? :? "speichert" Energie? :? Verwechselst Du das Verhalten einer Spule mit dem Verhalten eines Kondensators?

Kurz OT: Garnicht mal so verkehrt, der Vergleich. Als junger Schüler (vor sehr langer Zeit...) haben ich im Physikunterricht mit einem neuerworbenen xy-Schreiber und einem Trafo experimentieren dürfen. Zwei Dinge sind mit in Erinnerung geblieben:
Hysterese: den Trafo schön langsam aufmagentisiert, aufzeichnende yx-Schreiber zeigte eine schöne Kurve bis zur Sättigung, dann ergab sich ein scharfer Knick. (-> Sättigung Kernspulen)
Speicherung von Energie? Ja, deutlich spürbar an der verbleibenden Feldstärke im Kern: Die damaligen Experimentiertrafos bestanden aus einem offenen, liegenden Kern-E, links und rechts konnten Spulenwickel draufgesteckt werden, und geschlossen wurde das Konstrukt mit einem liegenden Kern-I. Kennt man ja, den EI-Kern.
Ist der Kern in dem vorhergehendem Experiment erst einmal aufmagnetiseirt worden, war es schlicht unmöglich, danach das I vom E zu trennen. Dann hieß es entweder, durch wahlloses Ein- und Ausschalten zufällig in die Nähe des Nulldurchganges zu kommen, oder das Hämmerchen zu benutzen. Ende OT

Zu der Kernspule und Sättigung: Vor Sättigung baut die Spule das Magnetfeld aus und sagt den Weiss'schen Bezirken: los, richtet euch aus! Die tun das auch bereitwillig, und deren Mühsal erhöht im übertragenen Sinne die Induktivität.
Nun steigt das Signal immer weiter an, soweit, bis auch der letzte Weiss'sche Bezirk gerafft hat, sich in Reih und Glied einzuordnen.
Signal steigt noch weiter an. Die Spule schreit auf: richtet euch aus, richtet euch aus! Die Weiss'schen Bezirken schreien zurück: sind wir doch schon längst!!!
Das ist der Punkt, wo alle Beteiligten hysterisch werden, daher der Ausdruck "Hysterese"

Aus dem Bauch heraus möchte ich behaupten, daß in diesem Moment die Kernspule einen großen Teil ihren Induktivität verloren hat und nun nur noch als aufgewickelter Widerstand mit bißchen Restindutkivität dasteht.
Sie "clipt". Ob die meßbaren Verzerrungen dann noch etwas mit "harmonischem" Klirr zu tun habe, sei einmal dahingestellt ...
Viele Grüße
Lok1414

Edit: Bevor Mißverständnisse entstehen: ist mir schon klar, daß Hysterese dies (s.o.) nicht bedeutet ...

Hier setzt nicht der Kern, sondern die thermische Belastung der Spulenwickel die Grenze.
Auf Seite 11 im Katalog ist ja eine interessante Tabelle zu Sättigungsströmen der einzelnen Kernmaterialien. Die Corobar-Kerne allerdings finde ich dort nicht. An dieser Stelle wünschte ich mir noch eine Tabelle mit gemessenen Temperaturen oder ermittelten noch zulässigen Leistungen für solche (Kern- und Luftspulen) Spulen, bei denen die Kernsättigung nicht der limitierende Faktor sind.
Eine kleine Hilfe hierzu ist ja schon die Tabelle auf Seite 7.

Für diejeinigen ohne Katalog: Gibt es auch unter Katalog-Download bei Intertechnik.

Viele Grüße
Lok1414

So, nachdem hier einige bewiesen haben, dass Boxenbauen auch prima ohne E-Technik- oder Physik-Kenntnisse geht:

Vielen Dank an Peerless für die spannende Frage
und an Bernd Häusler für die gelungene Antwort

ukw hat geschrieben

Zitat

Die Spule darf nicht zerren. man würde das Hören.

ab wann zerrts denn?
ab 1% Klirr oder 10%

für unknown_artist

Zitat

hmm also das mit der energie muss mir mal einer erklären

Ein magnetisches Feld speichert genauso Energie wie ein elektrisches Feld,
sonst gäbe es ja auch keine Resonanzkreise:
Resonanz kann immer dort entstehen, wo zwei Energieformen ineinander umgewandelt werden können
z.B. mechanische Resonanz: Lageenergie in Bewegungsenergie
oder eben hier: magnetische Energie in elektrische Energie

@ lok1414

Zitat

nun nur noch als aufgewickelter Widerstand mit bißchen Restindutkivität dasteht.

das hängt ganz einfach davon ab, wie hoch vorher die Verstärkung durch das Kernmaterial war
@ lok1414

Zitat

Die Corobar-Kerne allerdings finde ich dort nicht.

auf der Seite vorher steht:
Die bei Intertechnik eingesetzten Kerntypen aus Eisenmaterial lassen sich ( gemessen an Induktivitäten bis 10mH) mit Leistungen unter 1000W an 4 Ohm nicht in die Sättigung bringen

Für die meissten passiven Lautsprecher sollte das reichen

Grüsse

Zitat von "wasserkocher"

für unknown_artist

Ein magnetisches Feld speichert genauso Energie wie ein elektrisches Feld,
sonst gäbe es ja auch keine Resonanzkreise:

Danke für die Antwort *löl*, man lernt doch nie aus (aber ich kann komplexe Netzwerke, wie wohl viele hier, sogar per hand berechnen, trotzdem danke für die mühe....)

Legt man an eine Spule eine konstante Spannung U an, so fließt ein Gleichstom I. Es existiert also im Leiter ein elektrisches Feld E = konstant. Aus dem Induktionsgesetzt (= eine Energiebilanz!) erkennt man, dass diese Feldstärke proportional einer zeitlich Ableitung der magnetischen Flußdichte ist.
Die Flußdichte B ist über der Materialkonstante µ mit B = µ*H mit dem magnetischen Feld H verknüpft.
Bei Gleichstrom ist das elektrische Feld E = konstant. Führt man nun diese Beziehungen auf den Strom zurück kann man für den selbigen eine Differentialgleichung (DGL) aufstellen. Die Lösung hat den Verlauf einer e-Funktion.
Wenn man die Lösung nun grafisch über der Zeit aufträgt und das Integral von dem ideal sprunghaft verlaufendem Strom minus dem tatsächlichem Stromverlauf bildet und mit dem Integral über die Spannung multipliziert bekommt man die Energiedifferenz, welche zur Magnetisierung verwendet wurde. Idealerweise wird diese Energie wieder vollständig in elektrische Energie umgewandelt, wenn die Spannung auf 0 gesetzt wird.
Somit ist die Spule ein Energiespeicher.

Zitat von "Lok1414"

Aus dem Bauch heraus möchte ich behaupten, daß in diesem Moment die Kernspule einen großen Teil ihren Induktivität verloren hat und nun nur noch als aufgewickelter Widerstand mit bißchen Restindutkivität dasteht.

Für die differentielle Induktivität Ld (U und I sind jetzt Wechselgrößen) gilt die DGL Ld = Ableitung des Magnetischen Flußes nach dem Strom.
Mit der Beziehung für die statische Induktivität L = Fluß durch Strom
ergibt sich Ld = I*dL/dI + L (nichtlineare, inhomogene DGL).
Der Magnetische Fluß ist gleich der Flußdichte durch eine Fläche A.
Da die Flußdichte (und somit auch der Fluß) irgendwann durch die Sättigung des magnetisch leitenden Mediums nicht mehr mit dem Strom steigt, also konstant wird, geht die Ableitung der Induktivität nach dem Strom gegen Null, womit die differentielle Induktivität gleich der statischen wird. Global betrachtet verliert die Spule irgendwann ihre Induktivität.
Ich hoffe, dass ich mich hier nirgends vertan habe, da solche nichtlinearen zusammenhänge, jedenfalls für mich, im Kopf nur schwer nachzuvollziehen sind.

waschhausernst hat geschrieben

Zitat

Da die Flußdichte (und somit auch der Fluß) irgendwann durch die Sättigung des magnetisch leitenden Mediums nicht mehr mit dem Strom steigt, also konstant wird,

Diese Schlussfolgerung halte ich für falsch:
Bei Sättigung geht allein die relative Permeabilität gegen den Wert eins, der Fluss bleibt weiterhin proportional zum Strom.

Grüsse

Hi,

wenn man das Magnetfeld in so einer Spule mißt, steigt es bis zur Sättigung und danach kann man die Stromstärke vergrößern wie man will, das Feld wird nicht größer. Ok, es ist kein harter Knick , aber reichlich schnell.

=> bei AC wird irgendwann der Scheitel beschnitten, ähnlich dem Clipping.

MfG
Peter

bei wikipedia unter "nichtlineare Induktivitäten" nachkucken

Grüsse

Zitat von "wasserkocher"

waschhausernst hat geschrieben

Diese Schlussfolgerung halte ich für falsch:
Bei Sättigung geht allein die relative Permeabilität gegen den Wert eins, der Fluss bleibt weiterhin proportional zum Strom.

Grüsse

Wenn meine Aussage falsch wäre, dann würde es keine Sättigung geben.
Sättigung ist doch der ein Bereich, in dem die Flußdichte einfach nicht mehr ansteigen kann und gegen einen konstanten Wert konvergiert.

Das Umlaufintegral der magnetischen Feldstärke H ist bei gegebenen Strom stoff-unahbhänig. Bei der Flußdichte ist dies nicht der Fall. Hier ist das Umlaufintegral über die Materialkonstante µ (Permeabilität) mit der Summe des umfassten Stromes verknüpft.

Ich gebe dir recht, dass die relative Permeabilität bei Sättigung gegen ca. 1 geht. Somit geht die gesamte Permeablitität der selben Anordnung gegen die absolute Permeabilität im Vakuum (Faktor 10^-7), da µ = µ_relativ * µ_null.

Davon abgesehen macht es wieder Unterschiede ob man das Problem statisch oder dynamisch betrachtet.

Grüße!

Hallo Waschhausernst,
bei wikipedia unter dem Stichwort "Sättigungsmagnetisierung" mal nachlesen,
wenn dir das dann immer noch nicht reicht, werde ich wohl mal wieder Bergmann-Schäfer lesen müssen.
Und von wegen statisch oder dynamisch: Induktivitäten gibts statisch nicht
Bei dI/dt=0 keine Induktivität

Grüsse

wasserkocher: Mit welchen meiner Aussagen hast du denn konkret ein Problem?
Ich habe verschiedene Lehrbücher und Vorlesungsunterlagen.
Sehr wohl gibt es statisch eine Induktivität - nämlich im beim Schaltvorgang!
Man darf nicht alles mit der komplexen Wechselstromrechnung betrachten. Diese gilt nämlich nur für den stationären Fall.

edit: Induktivität ist ja auch nur eine Proportionalitätskonstante zwischen Konvektionsstrom und dem magnetischen Fluß.

Waschhausernst

Zitat

Sättigung ist doch der ein Bereich, in dem die Flußdichte einfach nicht mehr ansteigen kann und gegen einen konstanten Wert konvergiert.

Dies ist die Aussage

und Einschaltvorgänge sind dynamisch und nicht statisch

Grüsse

Zitat

und Einschaltvorgänge sind dynamisch und nicht statisch

Ok,da haste allerdings wahr.

Was ist an der von dir zitierten Stelle falsch? Schau dir ne Hysterese-Kurve.

Bezüglich der statischen Induktivität (ich zitierte im übrigen aus "Einführung in die Elektrotechnik" von Lunze): wenn durch eine Spule ein konstanter Strom fließt, dann wird er auch von einem konstanten Magnetischen Feld (und somit auch von einer konstanten Flußdichte) umwirbelt. Da Induktivität gleich Fluß durch Strom ist, existiert ebenfalls eine statische Induktivität.