Durchflutungsgesetz < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:27 Mo 22.03.2010 | | Autor: | Marcel08 |
| Aufgabe | Gegeben sind zwei unendlich lang ausgedehnte Leiter mit dem Radius [mm] r_{0} [/mm] und den Mittelpunkten bei [mm] _x_{1}=a [/mm] und [mm] x_{2}=-a. [/mm] Durch sie fließt der Strom [mm] I_{1}, [/mm] bzw. [mm] I_{2} [/mm] jeweils in positiver z-Richtung.
Berechnen Sie die magnetische Feldstärke [mm] \vec{H}(x) [/mm] in der z-x-Ebene (daher y=0) in Abhängigkeit von x. |
Hallo E-Techniker!
Die Musterlösung der obigen Aufgabe beginnt mit folgendem Satz:
"Da die Feldlinien bei y=0 senkrecht auf der x-Achse stehen, hat die magnetische Feldstärke nur einen y-Anteil. [mm] \Rightarrow H=H(x)*\vec{e}_{y}."
[/mm]
Problem:
Nach einer ähnlichen Diskussion heute Mittag habe ich nun Schwierigkeiten damit zu erkennen, dass die Richtung des Vektors [mm] \vec{H}(x) [/mm] durch [mm] \ve{e}_{y} [/mm] gegeben ist.
Wieso wird die Richtung nicht durch den vom elektrischen Strom induzierten magnetischen Fluss [mm] \phi [/mm] bestimmt. Wieso lautet also der dazugehörige Richtungsvektor nicht [mm] \vec{e}_{\phi}?
[/mm]
Wenn wir von einem Magnetfeld sprechen, impliziert dies doch das Vorliegen eines Wirbelfeldes, oder sehe ich das falsch? Jetzt besitzen die Feldlinien eines Wirbelfeldes meines Wissens weder einen Anfang noch ein Ende; sie bilden also einen Kreisring.
Wie kann man dann sagen, dass die Richtung der magnetischen Feldstärke y ist, wenn sich die betroffenen Feldlinien im Kreis drehen?
Gruß, Marcel
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:33 Mo 22.03.2010 | | Autor: | rainerS |
Hallo Marcel!
> Gegeben sind zwei unendlich lang ausgedehnte Leiter mit dem
> Radius [mm]r_{0}[/mm] und den Mittelpunkten bei [mm]_x_{1}=a[/mm] und
> [mm]x_{2}=-a.[/mm] Durch sie fließt der Strom [mm]I_{1},[/mm] bzw. [mm]I_{2}[/mm]
> jeweils in positiver z-Richtung.
>
>
> Berechnen Sie die magnetische Feldstärke [mm]\vec{H}(x)[/mm] in der
> z-x-Ebene (daher y=0) in Abhängigkeit von x.
> Hallo E-Techniker!
>
>
>
>
> Die Musterlösung der obigen Aufgabe beginnt mit folgendem
> Satz:
>
>
> "Da die Feldlinien bei y=0 senkrecht auf der x-Achse
> stehen, hat die magnetische Feldstärke nur einen y-Anteil.
> [mm]\Rightarrow H=H(x)*\vec{e}_{y}."[/mm]
>
>
>
> Problem:
>
>
> Nach einer ähnlichen Diskussion heute Mittag habe ich nun
> Schwierigkeiten damit zu erkennen, dass die Richtung des
> Vektors [mm]\vec{H}(x)[/mm] durch [mm]\vec{e}_{y}[/mm] gegeben ist.
>
>
> Wieso wird die Richtung nicht durch den vom elektrischen
> Strom induzierten magnetischen Fluss [mm]\phi[/mm] bestimmt. Wieso
> lautet also der dazugehörige Richtungsvektor nicht
> [mm]\vec{e}_{\phi}?[/mm]
Das ist richtig. Aber es geht ja nur um die Feldstärke in der xz-Ebene ($y=0$). Da in Zylinderkoordinaten
[mm] \vec{e}_{\phi} = \bruch{1}{x^2+y^2} \vektor{-y\\x\\0} [/mm],
ist dieser Einheitsvektor für $y=0$ identisch mit [mm] $\vec{e}_y$.
[/mm]
Viele Grüße
Rainer
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:49 Mo 22.03.2010 | | Autor: | Marcel08 |
Vielen Dank soweit.
Wie genau kann man sich dann die Feldlinien bidlich vorstellen? Sind es dann gerade "Pfeile" die nach y zeigen und die quasi senkrecht auf den Stromlinien stehen?
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 11:06 Di 23.03.2010 | | Autor: | GvC |
Wenn Du Dir mal die x-y-Ebene der Anordnung aufzeichnest und Dir die um den jeweiligen Strom kreisförmig verlaufenden Magnetfeldlinien einzeichnest, siehst Du, dass sie bei y = 0 senkrecht auf der x-Achse stehen, also in positive oder negative y-Richtung weisen.
|
|
|
|
![[]](/images/popup.gif){kind=small}
hier, 1. Seite unten