Wass genau ist "spulenfiepen"?

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4 Antworten

Ursache sind die mit hoher Frequenz geschalteten Ströme durch die in allen modernen Schaltnetzteilen verbauten Speicherspulen. 
Entsprechend der Schaltfrequenz des elektronischen Schalters, meistens einem Schalttransistor, entsteht ein Magnetfeld in der Spule, es wird also elektrische Energie in diesem magnetischen Feld kurzzeitig gespeichert. 
Beim Ausschalten des Stroms bricht das Magnetfeld zusammen und liefert dadurch wieder elektrische Energie in Form eines Stromes, der quasi die Lücke überbrückt, in der der Durchflussstrom abgeschaltet ist.

Dieser Vorgang wiederholt sich mehrere zig-tausendmal pro Sekunde, wobei das Verhältnis zwischen eingeschaltet und ausgeschaltet variiert wird in dem Maß, wie auch Strom benötigt wird.

Spulenfiepen entsteht nun durch durch die sehr schnell geschalteten 
Ströme und das dabei entstehende magnetische Wechselfeld, das die Spule zum mechanischen mitschwingen anregt. 
Die Spule besteht ja in der Regel aus vielen Wicklungen Kupferdraht, der zur Isolierung lackiert ist. Ist eine Spule dann noch mit einem Harz getränkt worden, sind die einzelnen Wicklungen fixiert und diese Spule wird so gut wie nie einen fiependen Ton von sich geben.
Leider sparen sich viele Hersteller dieses Tränken der Spule, denn es kostet Zeit und Geld. Diese Spulen erzeugen dieses meistens sehr hochfrequente Spulenfiepen, so das häufig nur junge Menschen diesen Ton oberhalb 15 kHz wahrnehmen können. Manchmal liegt dieser Ton auch unter 15 kHz und kann also von jedem Menschen gehört werden.

In diesem Zusammenhang spielt auch die sogenannte Magnetostriktion eine große Rolle. Bei Wikipedia findest du diese kurze Definition:

Magnetostriktion ist die Deformation magnetischer (insbesondere ferromagnetischer) Stoffe infolge eines angelegten magnetischen Feldes. Dabei erfährt der Körper bei konstantem Volumen eine elastische Längenänderung (Joule-Magnetostriktion).

Es ist also nicht nur die Spule selbst, sondern auch das Kernmaterial, was schwingt. In diesem Fall hilft das Tränken mit Harz nur eingeschränkt und es bedarf noch weiterer Maßnahmen wie z.B. eine akustische Kapselung / Isolierung der Spule.

Seitdem dieses unangenehme, störende Spulenfiepen als Problem erkannt 
wurde, werden immer häufiger akustisch gekapselte Spulen verbaut und es 
wird insgesamt viel mehr darauf geachtet, dass keine störenden 
Vibrationen entstehen können. 

LG

Die Spannungswandler in der Graka, die den Strom verarbeiten, schwingen je nach Spannung anders. In der Regel komplett unhörbar. Zum fiepen kommt es dann in der Regel bei hoher Last oder bei hohen Framerates.

Bei Unterlastung ist es meiner Erfahrung nach eher CPU Whining, sprich das Mainboard und nicht die Graka ist Schuld.

Die Vibration von Draht, der zu Spulen gewickelt ist.

Durch solche Spulen wird Strom "geschickt" und wieder "abgeschaltet", Dies geschieht mehrere tausend mal pro Sekunde. Sind die Spulen nicht gut gewickelt, dann versetzt das den Draht in hochfrequente Schwingen und das erzeugt dann das Geräusch, das umgangssprachlich als Spulenfiepen bekannt ist.

Nein, es kommt nicht, wenn sie "unterlastet" ist, eher im Gegenteil. Doch am häufigsten ist Spulenfiepen bei hohen FPS.

Spulenfiepen entsteht in den Spulen der Spannungswandler. Das sind im Grunde lange aufgewickelte Drähte. Durch die ständig wechselnden Ströme werden die einzelnen Windungen dieser Spulen in Schwingung versetzt, was man als Fiepen hören kann.

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