elektrisches Feld Spule

apollo · Gast

Hallo.
Hat jemand vielleicht eine fertige Formel mit der ich die elektrische Feldstärke E einer Spule berechnen kann aus ihren geometrischen Daten (Länge, Durchmesser, Windungszahl), aus Materialdaten und anhand der Stromstärke und Frequenz die der Strom hat der durch sie geschickt wird?
Danke schonmal.

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

du meinst wohl die magnetische Feldstärke H ... Big Laugh

Es gibt eine gute Näherungsformel für lange Spulen. Dort ist das Magnetfeld

I ... Stromstärke
N ... Windungszahl
l ... Spulenlänge

Die Abhängigkeit der Induktion von der Feldstärke ist

Die Materialeigenschaften sind hier enthalten !

Für kurze Spulen gibt es ebenfalls geschlossene Ausdrücke für das Feld entlang der Achse.

Gast

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

Ein elektrisches Feld kann in diesem Fall nur bei einem Wechselfeld vorhanden sein.

Solange keine nenneswerten Verschiebungsströme vorhanden sind kann man zunächst das Vektorpotential berechnen und aus diesem über

Das Vektorpotential einer Leiterschleife kann man ausrechnen und findet sich zB. in Jackson "Classical Electrodynamics".

Eine lange Spule ist natürlich wieder einfacher, wegen

Daher hat man im äusseren Bereich, wenn man über einen Kreis um die Spule integriert für die Tangentialkomponente von A

D.h.

Für das Innere gilt:

bzw.

Für den Fall dass man hohe Frequenzen und somit Verschiebungsströme berücksichtigen muss trau ich mich im Stehgreif nicht drüber und müsste im Jackson nachschauen. Glaub aber gefühlsmässig dass man da eine retardierte Multipolentwicklung machen muss.

Gast

Danke sehr.