Die Herstellung von guten Spulen für Elektromagnete, Schwingkreise, Drosseln usw. ist für den Elektroniker nicht immer einfach und mit so vielen Unsicherheiten verbunden wie bei kaum einem anderen Bauelement. Wieviele Windungen werden für eine bestimmte Induktivität benötigt?
Wie ist die optimale Länge und Breite des Spulenkörpers? Ist das magnetische Feld des Elektromagnet stark genug? Wird die Spule im Betrieb heiß?

Magnetische Aktuatoren und Bewegungswandler:
Wie groß ist die Kraft, die auf einen Permanentmagneten ausgeübt wird, der in der Spule steckt?
Wie hoch ist die Spannung, die der Magnet darin induziert, wenn er bewegt wird?

Dies alles sind Fragen, auf die der L-Culator eine Antwort gibt.

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Der L-Culator ist ein MS-Excel-Rechen­blatt zur detail­lierten Berech­nung von kern­losen, zylind­rischen Spulen. Anders als die meisten anderen Berechnungs­tools verwendet der L-Culator exakte Inte­grale des Induk­tions­gesetzes und des Biot-Savart-Gesetzes.

Daher ermit­telt der L-Culator die Abhängig­keit der Induk­tivität, der gene­rierten Feld­stärke, der Verlust­leistung von den Maßen der Spulen­wicklung mit größter Präzi­sion. Die Berechnungs­methode ist in der beige­fügten Anlei­tung genau und nach­voll­ziehbar dokumen­tiert. Wenn Sie die Wick­lungs­geome­trie, Win­dungs­zahl und Draht­stärke ein­tragen, berechnet der L-Culator folgendes:

• Die magnetische Feldstärke in der Spule bei gegebenem Erreger­strom
• Indukti­vität und ohmscher Wider­stand für belie­bige Frequen­zen und Spulen­tempe­raturen.
• Klemmenspannung, Phasen­verschie­bung und Verlust­leistung.
• Die erforderliche Menge an Wickel­draht, und ob das alles auf den Spulen­körper passt.
• Schwingkreise: Spulen­dämpfung und Resonanz­wider­stand.
• Skineffekt: Voll­draht­spulen und HF-Litzen.
• Bei HF: die Abstrah­lung von Radio­wellen durch das magne­tische Dipol­moment der Spule.
• Berechnung von Kraft­wirkung und Spannungs­induktion in magne­tischen Linear­wandlern und Bewegungs­sensoren.

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Es kostet Sie nichts. Aktuelle Version: 0.51

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Zur Installation muss die ZIP-Datei entpackt werden. Die Datei "L-Culator_051de.xls" oder "...en.xls" dann einfach mit einem Tabellenkalkulations-Programm öffnen (MS Excel, Openoffice usw.). Schon kann es losgehen. Der L-Culator ist selbsterklärend.

Eine ausführliche Dokumentation des L-Culators mit einer Beschreibung der Berechnungsmethoden liegt als PDF-Datei bei. Schauen Sie gelegentlich auch auf dieser Seite wieder rein, denn von Zeit zu Zeit erhält der L-Culator ein Update.

Viel Spass

Hans Martin Sauer

Die Nutzung und Weitergabe des L-Culators ist im Rahmen der Creative-Commons-Lizenz CC-BY gestattet, das heißt unter Nennung des Autors.

Beispiele für die Verwendung des L-Culators:

Heiße Experimente mit Induktion - kleine Spulen mit viel Röhren-Dampf

Röhren im Magnetfeld - ein Elektromagnet für den Zyklotron-Effekt in Radioröhren

Universator - die Energiesparlampe in Röhrentechnik.

Induktive Zugerkennung - auf der Spielzeugeisenbahn

Lokomobilisator - ein Schaltnetzteil mit Röhren.

Petrophon - Magnete lassen Pfannen, Steine und Glasscheiben vibrieren

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