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Konstruktion von Hysteresekurven mit EXCEL

Das hier vorgestellte Tool verwendet ein einzigartiges Verfahren zur Konstruktion, Berechnung und Simulation von Hysteresekurven, das bereits im Jahr 2002 entwickelt wurde und jetzt neu aktualisiert wurde.

Der Grundgedanke hinter diesem Verfahren lässt sich in wenigen Worten leicht beschreiben:

Der aufsteigende Ast und der fallende Ast der Hysteresekurve hat zu jeder Auslenkung eine typische Steigung. Die Steigung stellt die Ableitung der Hysteresekurve über die Eingangsgrösse dar. Nach Konstruktion einer Ableitungskurve wird die Hysteresekurve durch Integration über die Eingangsgröße berechnet.

 

Flußdichte B = f (Feldstärke H) V02.21Flußdichte B = f (Feldstärke H) V02.21

 

Permeabilität µ = f (Feldstärke H) V02.21Permeabilität µ = f (Feldstärke H) V02.21

 

Ableitung Permeabilität µ' = f (Feldstärke H) V02.21Ableitung Permeabilität µ' = f (Feldstärke H) V02.21

 

Zeitfunktion H & B = f (t) V02.21Zeitfunktion H & B = f (t) V02.21

 

 

Hinweis:

Die eingeschlossene Fläche der Hysteresekurve ist proportional der Hysterese-Verlustarbeit [Ws]. Die hier dargestellte Hysterese soll lediglich die Um-Magnetisierungs-Verluste UMV repräsentieren. Die Wirbelstromverluste WSV werden separat simuliert. Siehe hierzu Wirbelstromverluste.

 

Das Tool steht zum DOWNLOAD bereit:

Hysterese V02.22FZ20.xlsx

Hysterese V02.22FZ20.pdf

 

Literatur zum Thema:

[12] Bozorth, R.M.: Ferromagnetism New York: D. van Nostrand 1951

in Seeger, Alfred: Moderne Probleme der Metallphysik, 2. Band, Kapitel 9: Träuble H. Seite 162

 

BozorthBozorth

 

Umkehrfunktion:

Der Ansatz lässt sich auch für die Umkehrfunktion anwenden. Wer die erforderliche Magnetisierung für sinusförmige Ausgangsgröße simulieren möchte, kann die Umkehrfunktion nutzen:

 

UmkehrfunktionUmkehrfunktion

 

Roland Fetzner