magn. Moment Spule < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 10:45 Do 12.01.2012 | | Autor: | Vertax |
| Aufgabe | In einer Spule mit der Länge 50cm und dem Durchmesser 10cm, die 600Windungen hat, fließt der Strom 10A.
Wie groß ist das magnetische Moment? |
Hi!
Ich habe diese Aufgabe zwar bereits schon gelöst, aber habe bei einer anderen Aufgabe eine andere Formel zur Bestimmung des magnetischen Moments gefunden.
Deshalb interessiert es mich wieso bei einer älteren Aufgabe nicht das gleiche heraus kommt,bzw. ob ich hier ein Rechenfehler gemacht habe oder ob ich die Formel hier gar nicht anwenden darf.
Ich fang mal an:
Ich hatte die Aufgabe vorher mit:
[mm] j_A [/mm] = [mm] \bruch{\Phi*l}{\mu_0} [/mm] = 47,12 [mm] Am^2 [/mm] korrekt gelöst.
Nun hatte ich eine andere Aufgabe, hier konnte ich nicht über [mm] \Phi [/mm] gehn und habe eine andere Formel im Buch gefunden:
[mm]j_A = n * I * A[/mm] Wobei n logischerweise nur bei Spulen auftritt.
So habe dann die Fläche der Spule ausgerechnet über
[mm] A=2\pi*r*(r+h)
[/mm]
[mm] A=2\pi*0.05*(0.05+0.5)=\bruch{11}{200}\pi
[/mm]
Doch wenn ich das nun einsetze bekomme ich ein falsches Ergebnis raus:[mm]j_A = 600 * 10A * \bruch{11}{200}\pi[/mm]=1036.72
Wenn ich das ganze aber bei folgender Aufgabe mache:
Eine quadratische Spule mit 200 Windungen hat die Seitenlängen s=1cm und den Strom 1mA.
Komme ich auf das richtige Ergebnis.
[mm]j_A = n * I * A[/mm]
[mm]j_A = 200 * 0.001A * (0.01m)^2[/mm][mm] =0.00002Am^2
[/mm]
Doooh!! Ich sollte lieber die Flächenformel des Kreises nehmen statt des Zylinders.....
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:57 Do 12.01.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
Du hast offensichtlich deinen Fehler schon gemerkt?
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:36 Do 12.01.2012 | | Autor: | Vertax |
Ja, hab angenommen das ich die Spule als Zylinder betrachten muss. Dabei ist es ja ein Kreis der x-mal aufkommt (Anzahl Windungen).
Aber ich hab immer noch ein Verständnis Problem, wobei es sich um l handelt. Es geht um genau die gepostete Aufgabe von oben.
Hier habe ich wie gesagt eine andere Formel angewendet. Nämlich:
[mm] j_A=n*i*a [/mm] somit ist ja allles gut.
Nur wenn ich Sie über meinen langen Weg rechnen möchte wie ich es bei einer Aufgabe früher gemacht habe klappt es nicht. Weil ich nicht weis wie ich auf l komme.
Bsp.:
[mm] M=j_a*B [/mm] für den magnetischen Moment habe ichnoch die Formel:
[mm] j_A=\bruch{\Phi*l}{\mu_0}
[/mm]
[mm] \Phi [/mm] = B*A
und B = [mm] \mu_0 [/mm] * H.
So H war ja gegeben. Damit habe ich mein B ausgrechnet, das ist auch korrekt da ich es in beiden Formeln brauche und mit meiner anderen zum richtigen Ergebnis komme:
B= [mm] 4\pi*10^{-7} [/mm] * [mm] 3*10^5 [/mm] A/m = 0,37699 T
[mm] \Phi [/mm] = 0,37699 T * A also [mm] \Phi [/mm] = 0,37699 * [mm] 0.01m^2 [/mm] = 3,7699 * [mm] 10^{-5} [/mm] Wb
Wenn ich jedoch meinen magnetischen Moment ausrechnen möchte klappt etwas nicht:
[mm] j_A=\bruch{\Phi*l}{\mu_0} [/mm] => [mm] j_A=\bruch{3,7699 * 10^{-5} Wb*l}{\4\pi*10^{-7}}
[/mm]
So ich dachte für l müsste ich auch wieder eine Seitenlänge von 0.01m einsetzen.
Aber durch rückrechnen bin ich auf das [mm] Ergebnis:6,6666*10^{-7} [/mm] gekommen
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:05 Do 12.01.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
L ist die Läge der Spule,
bei H=n*I/L kam die rein, wenn du jetzt [mm] \Phi=\mu_0*H*A [/mm] rechnest und dann
$ [mm] j_A=\bruch{\Phi\cdot{}L}{\mu_0} [/mm] $ dann kommst du auf deine andere Formel , L (und [mm] \mo_0 [/mm] kürzt sich raus!
[mm] j_A=n*I*A
[/mm]
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 09:32 Fr 13.01.2012 | | Autor: | Vertax |
> Hallo
> L ist die Läge der Spule,
Hi! ok das sich die Länge rauskürzt leuchtet ein.
Nur was ist mit Länge der Spule genau gemeint?
Ist damit die länge des Drahtes der Spule gemeint, wenn er Abgewickelt wäre?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 10:28 Fr 13.01.2012 | | Autor: | notinX |
Hallo,
> > Hallo
> > L ist die Läge der Spule,
>
> Hi! ok das sich die Länge rauskürzt leuchtet ein.
> Nur was ist mit Länge der Spule genau gemeint?
> Ist damit die länge des Drahtes der Spule gemeint, wenn
> er Abgewickelt wäre?
nein, mit der Länge der Spule ist tatsächlich die Länge des ganzen Teils (also nicht die Länge des Drahtes) gemeint.
Gruß,
notinX
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:43 Fr 13.01.2012 | | Autor: | Vertax |
Ok was ich jetzt aber immer noch nicht Verstanden habe, wenn l= die länge der gesamten spule ist und im Aufgabentext steht:
Die Seitenlänge der Quadratischen Spule ist s=0.01m.
Wieso ist dann die länge (l) der Spule [mm] \not= [/mm] s ?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 10:50 Fr 13.01.2012 | | Autor: | notinX |
> Ok was ich jetzt aber immer noch nicht Verstanden habe,
> wenn l= die länge der gesamten spule ist und im
> Aufgabentext steht:
> Die Seitenlänge der Quadratischen Spule ist s=0.01m.
>
> Wieso ist dann die länge (l) der Spule [mm]\not=[/mm] s ?
Eine Spule ist in der Regel ein dreidimensionales Objekt. Sie hat also drei Längen und außer im Spezialfall einer würfelförmigen Spule sind nicht alle Seiten gleich lang.
Wenn eine Spule nicht kreisrund ist, ist sie meistens rechteckig und oft mir quadratischer Grundfläche (so wie in Deinem Beispiel), die Länge hat aber mit den Seiten der Grundläche nichts zu tun.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 10:54 Fr 13.01.2012 | | Autor: | Vertax |
Ahhhh ok, jetzt hab ich´s !
Dank dir :)
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