Magnetfeld langer Leiter

m6n · Gast

Hallo,

Ich hab mit einer Aufgabe meine Schwierigkeiten und hoffe dass Ihr mir weiter helfen könnt.

Gegeben ist:
Zwei parallele Drähte im Abstand von 10 cm.
Durch Draht D1 fließt ein Strom I1= 10 A

a.) Welchen Strom I2 müssen sie durch D2 schicken, damit für das Magnetfeld H=0 in einem Punkt P1 gilt, der 15 cm von D1 und 5 cm von D2 entfernt ist ?

Ich hab dann da beide Magentfelder gleichgesetzt und nach I2 aufgelöst, rausbekommen habe ich 3,33 A. In der Lösung steht, dass es -3,33 A sein müssen. Meine Frage woher kommt das Minus beim Magnetfeld ? Aus der Anfangsbedingung H=0 ?

b.) Wie groß ist dann das Magnetfeld H in einem Punkt, der 5 cm von D1 und 15 cm von D2 entfernt ist ???

Mein Ansatz wäre die Magentfelder zu addieren, ich komm dann aber nicht auf die geforderten 28,2 A/m.

Danke für eure Hilfe !

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Um eine gemeinsame Verständigungsbasis zu haben, gehe ich von folgender Anordnung aus: Die Verbindungslinie zwischen den beiden stromdurchflossenen Leitern ist eine Waagrechte, die beiden Leiter liegen also horizontal nebeneinander.

Bei den gegebenen Abständen liegen die beiden betrachteten Punkte 5cm links vom linken Leiter (D1) und 5 cm rechts vom rechten Leiter (D2) auf der Verbindungsgeraden zwischen den Leitern.

Zu a)

Zu betrachten ist der Punkt P1 rechts vom rechten Leiter. Fließt I1 in die Zeichenebene hinein, ist das Magnetfeld in P1 senkrecht nach unten gerichtet. Um es zu Null zu machen, muss das Magnetfeld infolge I2 senkrecht nach oben gerichtet sein. Das erfordert aber einen Strom I2, der dem Strom I1 entgegengerichtet ist. Wird I1 als positiv bezeichnet, muss demzufolge I2 negativ sein.

Zu b)

Zu betrachten ist nun der Punkt P2 links vom linken Leiter. Dort ist das Magnetfeld infolge I1 senkrecht nach oben gerichtet, das infolge I2 senkrecht nach unten. H1 ist betragsmäßig deutlich größer als H2, da erstens der Strom I1 > I2 und der Abstand r1 < r2.

Wie man die Magnetfeldstärke H berechnet, weißt Du ja offensichtlich, denn Du hattest ja nur Schwierigkeiten mit den Vorzeichen.