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Kreisförmige Leiterschleife
 
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Dexter33



Anmeldungsdatum: 07.08.2020
Beiträge: 138

Beitrag Dexter33 Verfasst am: 15. Sep 2021 14:39    Titel: Kreisförmige Leiterschleife Antworten mit Zitat

hi Habe gerade Probleme bei dieser Aufgabe

Eine kreisförmige Leiterschleife mit den Radien R1 und R2 fließt jeweils Strom
mit demselben Betrag I1 und I2 . Der Mittelpunkt der Schleife befindet sich auf z Achse z = h1 , z = -h2 ober und unterhalb des Ursprungs

a) Geben sie für eine gegebne Höhe h und einem Radius r eine allgemeine Beschreibung des Strompfades und des differentiellen Linienelement der Schleife in Zylinderkoordinaten .

b) Geben sie die magnetische Feldstärke im Ursprung in Abhängigkeit von Strom I, Höhe h und Raadius R.

c) Höhe h1, h2 Radien R1=R2 =R , I seien gegeben . Wie muss Strom I2 gewählt werden , damit das magnetische Feld im Ursprung verschwindet .


d) Ändert sich die magnetische Feldstärke
wenn die Anordnung einen unendlich langen zylindrischen Ferritkern mit ur >1 und Mittelpunkt auf der z Achse eingebracht wird ?


Hat jemand tipps für die a) für mich ?


Also auch wenn es euch sinnlos erscheint möchte ich noch gerne versuchen die Aufgabe mit euch schnudl noch zumindest fertig rechnen ?
Zumindest versuchen dann einfach das Ergebnis zu verstehen ?
Auch wenn in der Klausur eine neue AUfgabe kommt ? Big Laugh Hammer

Zur Not könnte ich ein Kreuzprodukt auch ausrechnen ?
Ich habe aber nicht verstanden von welchen zwei Vektoren ich das Kreuzprduktt bilden soll?
Die Formel könnte ich dann anwenden
Nils Hoppenstedt



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Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 15. Sep 2021 17:01    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hätte nur den allgemeinen Tipp, dich endlich einmal mit Zylinderkoordinaten zu beschäftigen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Polarkoordinaten#Zylinderkoordinaten

Solange du das nicht auf der Kette hast, bringt es wenig dir irgendwelche Aufgaben vorzurechnen. Sorry.

Viele Grüße,
Nils

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Dexter33



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Beitrag Dexter33 Verfasst am: 15. Sep 2021 18:06    Titel: Antworten mit Zitat

Das hat ich doch mittlerweile mit der hilfe von schnudl verstanden .

wir sind bei der Rechnung stecken geblieben Big Laugh

Siehe magnetostatik
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 15. Sep 2021 20:19    Titel: Antworten mit Zitat

Es muss wirklich auch mal was von dir kommen.
Mach eine Skizze, denn ohne eine bildliche Vorstellung wirst du das nicht hinkriegen. Ich hab ja eh schon begonnen für dich eine Skizze zu machen, aber wenn du dann sagst, dass der Vektor r' in z-Richtung zeigt, weiß man wirklich nicht mehr weiter und verliert jegliche Lust. Oder wenn du nicht weißt was ein Kreuzprodukt ist...Das sind Grundlagen, die man im Grunde schon in der Schule draufhaben sollte, du studierst aber E-Technik...

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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
Dexter33



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Beitrag Dexter33 Verfasst am: 16. Sep 2021 00:36    Titel: Antworten mit Zitat

Schnudl ich habe mir gerade deine Zeichnung genauer angeschaut .

Das r' zeigt in ex Richtung , hatte irgendwie gedacht die Pfeilspitze hat nach unten gezeigt Big Laugh

Wie ist die weitere Vorgehensweise
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 16. Sep 2021 07:15    Titel: Antworten mit Zitat

Auch das ist falsch.
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Dexter33



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Beiträge: 138

Beitrag Dexter33 Verfasst am: 16. Sep 2021 10:06    Titel: Antworten mit Zitat

Ja aber das verwirrend in der vorgegebenen Skizze da war ja der Pfeil in x Richtung und y gegeben

Zu der Richtung von deiner gegebenen Richtung hat die ex Richtung besser gepasst .

Es kann ja dann nur die ey Richtung sein .

Ich weiss für euch Experten ist alles klar ,aber für uns ist das halt verwirrend.
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 16. Sep 2021 10:29    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn du dir das Bild anschaust: in welche Richtung zeigt r' ?

* in z ? nein
* in x? nein
* in y?: nein

Hör endlich mit diesen Ratespielen auf - es macht keinen Spaß mehr. Langsam hab ich das Gefühl, du trollst hier nur herum...



Capture.JPG
 Beschreibung:
 Dateigröße:  24.08 KB
 Angeschaut:  1810 mal

Capture.JPG



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Dexter33



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Beitrag Dexter33 Verfasst am: 16. Sep 2021 11:12    Titel: Antworten mit Zitat

Trollen nicht wohl dann eher blöd .

Du hast da ja in der Skizze mit 90 grad dann das dH gezeichnet .

Der Pfeil von R zeigt ja senkrecht dazu ,also dH ?
gast_free



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Beitrag gast_free Verfasst am: 16. Sep 2021 13:17    Titel: Antworten mit Zitat

Dexter33 hat Folgendes geschrieben:
Trollen nicht wohl dann eher blöd .

Du hast da ja in der Skizze mit 90 grad dann das dH gezeichnet .

Der Pfeil von R zeigt ja senkrecht dazu ,also dH ?


Guckst Du mal hier nach.

https://de.wikipedia.org/wiki/Biot-Savart-Gesetz

Unterkapiitel "Kreisförmige Lieterschleife".
Dexter33



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Beitrag Dexter33 Verfasst am: 16. Sep 2021 13:53    Titel: Antworten mit Zitat

@gast da steht ja ez Richtung ,aber das ist falsch Big Laugh

Das hatte ich zu Beginn auch vermutet

Wir müssen da wohl auf Schnudl warten

Weiss jetzt nicht genau ob man das wie bei wiki annehmen soll?

Das ist ja im Prinzip Lösung

Aber wenn man es nicht versteht bringt die lösung nix
Nils Hoppenstedt



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Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 16. Sep 2021 14:01    Titel: Antworten mit Zitat

Die Frage war ja, in welche Richtung r' zeigt.
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Dexter33



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Beitrag Dexter33 Verfasst am: 16. Sep 2021 14:09    Titel: Antworten mit Zitat

Könnte man eigentlich auch sagen in R Richtung ?
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 16. Sep 2021 14:18    Titel: Antworten mit Zitat

ich bin da mal raus.
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Nils Hoppenstedt



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Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 16. Sep 2021 14:20    Titel: Antworten mit Zitat

Schau mal hier:

https://www.ph.tum.de/academics/bsc/break/2013s/fk_PH0002_02_exercisesolution.pdf

Da wird es vorgerechnet.

Viele Grüße,
Nils

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Dexter33



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Beiträge: 138

Beitrag Dexter33 Verfasst am: 16. Sep 2021 14:21    Titel: Antworten mit Zitat

Ich verstehe auch gerade nicht auf was hier hinaus wollt sorry

Ich kann es auch nur probieren zu verstehen .
Wenn es nicht geht ,was soll ich auch machen ?
Nils Hoppenstedt



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Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 16. Sep 2021 14:29    Titel: Antworten mit Zitat

Mach dir erst mal klar, was die Bezeichnungen bedeuten, welche Vektoren hier im Spiel sind und wie sie zu einander stehen. Das kann dir leider niemand abnehmen.

Und wie gesagt: im pdf oben wird ja alles vorgerechnet.

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schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 16. Sep 2021 14:32    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Und wie gesagt: im pdf oben wird ja alles vorgerechnet.


Vorgerechnet wird das sogar an gefühlten tausenden Stellen Big Laugh
Man sollte machen Leuten aber das Internet wegnehmen und stattdessen ein Buch in die Hand drücken.

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Zuletzt bearbeitet von schnudl am 16. Sep 2021 14:36, insgesamt einmal bearbeitet
Dexter33



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Beitrag Dexter33 Verfasst am: 16. Sep 2021 14:36    Titel: Antworten mit Zitat

Ah danke Niels

Eine Frage was wäre denn der Unterschied zur unteren und oberen Leiterschleife ?

Wären doch beide gleich also beide addieren Big Laugh
Nils Hoppenstedt



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Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 16. Sep 2021 14:38    Titel: Antworten mit Zitat

schnudl hat Folgendes geschrieben:
Vorgerechnet wird das an gefühlten tausenden Stellen Big Laugh


Ja, das hier ist das reinste Babylon: wir verstehen nicht, wo das Problem ist und Dexter versteht nicht, worauf wir hinaus wollen. Tja....

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Beitrag Dexter33 Verfasst am: 16. Sep 2021 14:41    Titel: Antworten mit Zitat

c) Höhe h1, h2 Radien R1=R2 =R , I seien gegeben . Wie muss Strom I2 gewählt werden , damit das magnetische Feld im Ursprung verschwindet

Strom muss 0 sein?
Nils Hoppenstedt



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Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 16. Sep 2021 14:43    Titel: Antworten mit Zitat

Dexter33 hat Folgendes geschrieben:
Ah danke Niels

Eine Frage was wäre denn der Unterschied zur unteren und oberen Leiterschleife ?

Wären doch beide gleich also beide addieren Big Laugh


Ja, die Beiträge der beiden Leiterschleifen (die natürlich je nach Ort unterschiedlich sein können), werden einfach addiert.

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Beitrag Dexter33 Verfasst am: 16. Sep 2021 14:44    Titel: Antworten mit Zitat

Ja aber wären in dem Fall ja gleich beide ?
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
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Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 16. Sep 2021 14:46    Titel: Antworten mit Zitat

Dexter33 hat Folgendes geschrieben:
c) Höhe h1, h2 Radien R1=R2 =R , I seien gegeben . Wie muss Strom I2 gewählt werden , damit das magnetische Feld im Ursprung verschwindet

Strom muss 0 sein?


Nein, der Strom muss so gewählt werden, dass die Beiträge der Leiterschleifen sind genau gegenseitig kompensieren.

Also: Ausdrücke für die zwei Leiterschleifen finden, Summe Null setzen und nach I2 auflösen.

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Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 16. Sep 2021 14:48    Titel: Antworten mit Zitat

Dexter33 hat Folgendes geschrieben:
Ja aber wären in dem Fall ja gleich beide ?


Im Allgemeinen nicht, da die Beiträge der beiden Leiterschleifen ja von der Position auf der z-Achse abhängen.

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Beitrag Dexter33 Verfasst am: 16. Sep 2021 15:37    Titel: Antworten mit Zitat

Wie wäre es in unserem Beispiel ?
Nils Hoppenstedt



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Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 16. Sep 2021 15:43    Titel: Antworten mit Zitat

Wie gesagt: die Lösung erhälst du, indem du die Beiträge zur magnetischen Feldstärke der beiden Leiterschleifen addierst, die Summe Null setzt und dann nach I2 auflöst.

Wo ist das Problem?

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Beitrag Dexter33 Verfasst am: 16. Sep 2021 15:45    Titel: Antworten mit Zitat

Meine Fragen werden auch nicht gelesen Big Laugh
c) Höhe h1, h2 Radien R1=R2 =R , I seien gegeben . Wie muss Strom I2 gewählt werden , damit das magnetische Feld im Ursprung verschwindet

Strom muss 0 sein?
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
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Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 16. Sep 2021 15:50    Titel: Antworten mit Zitat

Dexter33 hat Folgendes geschrieben:
Meine Fragen werden auch nicht gelesen Big Laugh
c) Höhe h1, h2 Radien R1=R2 =R , I seien gegeben . Wie muss Strom I2 gewählt werden , damit das magnetische Feld im Ursprung verschwindet

Strom muss 0 sein?


Meine Antworten werden offenbar auch nicht nicht gelesen. Ich habe doch oben geschrieben, dass das nicht stimmt (abgesehen vom trivialen Fall, dass I1 ebenfalls Null ist).

Edit: mir ist gerade noch aufgefallen, dass die Skizze in dem anderen Thread nicht ganz richtig ist: die Ströme I1 und I2 müssen in entgegengesetzten Richtungen durch die Leiterschleifen fließen, damit sich die Beiträge der mag. Feldstärke kompensieren können.

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Dexter33



Anmeldungsdatum: 07.08.2020
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Beitrag Dexter33 Verfasst am: 16. Sep 2021 18:25    Titel: Antworten mit Zitat

Ganz ehrlich habe die AUfgabe aufgegeben
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
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Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 16. Sep 2021 23:11    Titel: Antworten mit Zitat

Dexter33 hat Folgendes geschrieben:
Ganz ehrlich habe die AUfgabe aufgegeben

Hätte es dir jemand Zeile für Zeile vorgerechnet, hättest du auch nicht davon profitiert.

Beitrag gesperrt. Das führt alles zu nichts.

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