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EMV und ESd 12 2024 Elektronik 15 ➔ ➔ Die Permeabilität aller Magnetkerne ändert sich mit der Frequenz und sinkt in der Regel auf einen sehr kleinen Wert am oberen Ende ihres Betriebsbereichs Sie nähert sich schließlich der Permeabilität von Luft µ r 1 und wird für den Stromkreis »unsichtbar« ➔ ➔ Je höher die Permeabilität des Kerns ist desto empfindlicher ist er gegenüber Temperaturschwankungen Daher kann die Induktivität der Spule über weite Temperaturbereiche erheblich schwanken ➔ ➔ Die Permeabilität des Magnetkerns ändert sich mit dem angelegten Si - gnalpegel Ein zu großer Strom durch die Induktivität und eine damit zu hohe magnetische Flussdichte durch den Kern führt zur Sättigung des Kerns Diese Probleme können überwunden werden wenn bei der Entwicklung darauf geachtet wird dass die Induktivitäten entsprechend ihrer Verwendung richtig ausgewählt werden dazu benötigt man die Impedanzdiagramme mit den drei verschiedenen Impedanzkurven R X Lund Z Der Verlauf der Kurven über der Frequenz hängt stark von den magnetischen Eigenschaften des Kernmaterials ab Die Ersatzschaltung einer Induktivität ohne magnetischen Kern ist in Bild 3 oben dargestellt Die Güte Qdieser Induktivität mit »Luftkern« ergibt sich nach Gleichung 1 wobei für X Lgilt Gleichung 2 mit R S Widerstand der Wicklungen Wenn man der Induktivität einen Magnetkern hinzufügt sieht die Ersatzschaltung wie in Bild 3 unten aus Es wurde der Widerstand Rp f hinzugefügt um die Verluste die im Kern selbst auftreten darzustellen Diese frequenzabhängigen Verluste treten in Form von magnetischer Hysterese auf Bei der Hysterese handelt es sich um die Verlustleistung im Kern die aufgrund der Wirbelströme und der Neuausrichtung der magnetischen Teilchen im Material bei Änderungen der Magnetisierung auftritt Wirbelströme fließen im Kern aufgrund der darin induzierten Ströme Zusätzlich wurde auch der Induktivität Leine Frequenzabhängigkeit Lf zugewiesen da wie schon oben erwähnt die magnetische Permeabilität des Materials nichtlinear über der Frequenz f ist Somit ist die Güte einer Induktivität mit Ferritkern ein variabler Parameter der von dem durch die Induktivität fließenden Strom und dessen Frequenz abhängt und dementsprechend individuell ermittelt werden muss Ferrit ist ein Material das hauptsächlich Eisen enthält Es wird aus einer Mischung von Eisenoxid und anderen Spurenmetallen hergestellt Da das Material eine geringe elektrische Leitfähigkeit hat hält es Wirbelströme und damit die Wirbelstromverluste gering Eine besondere Eigenschaft dieser Materialien ist die starke Abhängigkeit von Frequenz magnetischer Flussdichte und Temperatur CE www imst de See what pops up Komplexe Permeabilität Die magnetische Eigenschaft von Materialien lässt sich über die »magnetische Permeabilität« µ beschreiben Bild 3 Die Ersatzschaltung einer Induktivität ohne magnetischem Kern oben und mit magnetischem Kern unten