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Gast
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 Gast Verfasst am: 03. März 2006 17:18 Titel: Magnt. Feldstärke zweier konzentrischer Rohre (Hohlzylinder) |
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Hallo an alle E-Techniker  ...
ich habe hier ein kleines Verständnis Problem!
Ich sitze gerade an einer Aufgabe in der es um zwei konzentrisch angeordnete Rohre (Hohlzylinder) geht, welche von einem Strom I in entgegengesetzter Richtung durchflossen werden. Beide Rohre haben eine bestimmte Dicke, deshalb sind die Radien  und  gegeben und zwischen den beiden Rohren befindet sich ein leerer Raum ähnlich wie beim inneren Rohr. Gesucht ist die magnetische Feldstärke in Abhängigkeit vom Abstand r von der Mittellinie.
Für den Radius  ist das Feld gleich Null, weil die Durchflutung gleich Null ist.
Für  ist das Feld 
Für  ist die Feldstärke analog zu der vorigen: 
Soweit verstehe ich das! ABER:
Warum ist zwischen den beiden Rohren die Durchflutung  wirksam? An dieser Stelle gilt nach Lösungsbuch:  !?
Zweites Verständnisproblem:
Für  verschwindet die Durchflutung aller Kreise und somit ist die Feldstärke außerhalb des äußeren Rohres gleich Null!?
Liegt das daran, dass die Ströme in entgegengesetzter Richtung fließen? Ich dachte immer, dass die Feldstärke außerhalb eines Leiters mit  abfällt!
Letztes Jahr im Juni hatte mir der "Sax" schon mal bei so einer ähnlichen Aufgabe weiter geholfen. Nur da gin es um einen reinen Hohlzylinder.
Würde mich freuen, wenn ihr mir weiter helfen könnt.
Gruß Norbert |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 03. März 2006 22:03 Titel: |
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Hallo,
dein erstes Verständnisproblem löst sich glaube ich mit einer Bemerkung aus dem Thread, auf den du uns praktischerweise hingewiesen hast:
| sax hat Folgendes geschrieben: |
Das Feld ist bis zum Innenradius Null, dann steigt es bis zum Außenradius an, aber nicht ganz linear, sondern wie in der Gleichung angegeben, danach fällt es mit 1/r ab. |
Das heißt, ein stromdurchflossener Hohlzylinder erzeugt in seinem Inneren kein Magnetfeld.
Deshalb ist das Magnetfeld des zweiten Hohlzylinders innerhalb dieses Hohlzylinders Null, und deshalb herrscht im Raum zwischen den beiden Zylindern nur das Magnetfeld ) , das vom ersten, inneren Hohlzylinder erzeugt wird.
und zum zweiten:
Außerhalb beider Zylinder ist das Magnetfeld
 ,
weil I_1 = -I_2 ist (gleicher Strom, entgegengesetzte Richtung) und das r in der Formel der Abstand zur gemeinsamen Mittelachse der beiden Zylinder ist. |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 03. März 2006 23:02 Titel: |
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Das Magnetfeld im inneren des inneren Holzylinders ist sicher mal konzentrisch wegen der Radialsymmetrie.
Dan haben wir
 = I)
I ist der Strom der durch die vom Kreis eingeschlossenen Fläche fliesst. Da dieser Null ist, muss auch H Null sein.
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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Gast
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| Gast Verfasst am: 03. März 2006 23:07 Titel: |
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Danke an euch beide und ein Hoch auf die Physiker! 
Gruß Norbert |
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Sirius02
Anmeldungsdatum: 20.10.2022
Beiträge: 311
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| Sirius02 Verfasst am: 03. Jun 2023 11:53 Titel: |
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| dermarkus hat Folgendes geschrieben: | | , |
ich bin voll verwirrt. Lautet die Formel nicht H= I/l und l ist die läge der Rohre? Warum nimmmt man dann den Umfang? |
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5888
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| Myon Verfasst am: 03. Jun 2023 12:38 Titel: |
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| Sirius02 hat Folgendes geschrieben: | | Lautet die Formel nicht H= I/l und l ist die läge der Rohre? Warum nimmmt man dann den Umfang? |
Die Ströme fliessen parallel zu den Rohrachsen. Zwischen den beiden Rohren fliesst nur der Strom des inneren Rohrs, und aus Symmetriegründen muss das Magnetfeld um den Strom konzentrisch um die Achse orientiert sein.
Aus dem Ampereschen Gesetz folgt bei Wahl eines kreisförmigen Wegs um das innere Rohr H=I/(2*pi*r). |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7249
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| Steffen Bühler Verfasst am: 03. Jun 2023 12:53 Titel: |
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Du hast unzulässigerweise die Formel  für eine Spule mit nur einer Windung angewendet. Die Formel gilt aber nur für langgestreckte Zylinderspulen, bei der die Länge deutlich größer ist als der Radius. Das Modell hier beschreibt aber etwas völlig anderes, noch nicht mal eine solche Ringspule, eine Skizze findet sich hier. Und da muss man eben Myons Ansatz nehmen.
Viele Grüße
Steffen |
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