Zwei koaxiale Zylinderspulen

Romeo · Anmeldungsdatum: 27.02.2008 Beiträge: 148

Hi,

ich hab hier eine richtige "Hass"-Aufgabe, es geht um zwei koaxiale Zylinderspulen mit gegebenen Radien und Längen! Aufgaben in denen keine konkreten Werte gegeben sind, fallen mir ein wenig schwerer, könnte mir jemand Hilfestellung für die Aufgabe geben bzw. zeigen wie man vernünftig mit einer solchen Aufgabe umgeht?

Aufgabe: *Klick*

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Wie sieht das Feld im Inneren einer solchen Spule denn aus? Es sind unendlich lange Zylinderspulen - hier kommt man daher auch ohne höhere Mathematik aus. Thumbs up!

Romeo · Anmeldungsdatum: 27.02.2008 Beiträge: 148

Wieso ist die Spule unendlich lang, dachte die geht von 0 bis 1? Wenn die Spule unendlich lang wäre, muss ich diese dann als geraden Leiter ansehen?

Gut - ich kenne folgende Formel:

Aber irgendwie fehlt mir die Abhängigkeit von "r" darin. Die Länge l ist ja definiert von 0 bis 1. Muss ich ein Integral bilden?
Wenn ich die Spule als geraden langen Leiter behandel, bekomme ich folgende Gleichung in Abhängigkeit von "r":

Ist das Feld im Inneren der Spule denn als homogen anzusehen?!

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Romeo · Anmeldungsdatum: 27.02.2008 Beiträge: 148

Ok, dann ist das "0 < z < 1" als unendlich anzusehen und nur Vorraussetzung, die Spule als geraden Leiter zu betrachten um so eine von "r"-abhängige Formel zu benutzen:

Muss ich die Integrale darüber bilden in den Grenzen von 0 < r < R_1 und 0 < r < R_2 (oder R_1 < r < R_2)?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Romeo · Anmeldungsdatum: 27.02.2008 Beiträge: 148

Versteh ich nicht ganz, mit der anderen Formel lässt sich doch nur durch die Ströme unterscheiden, ob es nun die innere oder äußere Spule ist, oder? Muss ich für die Länge l jetzt unendlich wählen, dann bekomm ich für beide magnetischen Feldstärken gleich Null raus. Wolltest du darauf hinaus?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

"Unendlich" heisst ja nur, dass l sehr viel grösser als R sein soll, was wiederum zu einer nahezu homogenen Feldverteilung führt.

Wenn die äussere Spule die Länge l hat, so ist ihre Induktion im Inneren

Preisfrage: Wie gross ist dann ihr magnetischer Fluss?

Romeo · Anmeldungsdatum: 27.02.2008 Beiträge: 148

Irgendwie stumpf die Aufgabe:

Und da das magnetische Feld homogen ist:

Die Kreisfläche in Abhängigkeit von "r":

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

ja, auf diese Weise kannst du a) bis e) leicht beantworten.