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EducateME
Anmeldungsdatum: 19.06.2019
Beiträge: 1
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 EducateME Verfasst am: 19. Jun 2019 16:36 Titel: Koaxialkabel H-Feld |
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Meine Frage:
Hallo Community. Ich habe hier schon einiges zum Thema gefunden aber eine Frage blieb bisher offen.
Wenn ich die Durchflutung eines Koaxialkabels betrachte, warum ist es richtig, dass sich H (Anscheinend anders als bei einer Spule) nicht durch Überlagerung ergibt (Was wahrscheinlich so ist... Ich hoffe jemand kann es mir erklären).
Meine Ideen:
Wir haben Radialsymmetrie... ok, das ist klar.
Jetzt zu meinem Problem. H ist vom Radius r abhängig, klar soweit.
Aber das ist ja nur ein H1, undzwar das, welches sich durch den Durchflutungssatz ergibt. Also das vom Strom DURCH die betrachtete Fläche (auch abhängig von r) erzeugt wird. Was ist mit dem durch die Rückleitung erzeugen H2, dass ja gleichzeitig wirken muss und somit (auch abhängig von r) Einfluss auf H1 hat.
MFG.
Hierauf bezogen:
https://www.physikerboard.de/topic,42465,-koaxialkabel%3A-interpretation-des-durchflutungssatzes.html
Willkommen im Physikerboard!
Ich habe zwei Beiträge zusammengefasst, damit es nicht so aussieht, als ob schon jemand antwortet.
Viele Grüße
Steffen |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 19. Jun 2019 21:20 Titel: |
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| EducateME hat Folgendes geschrieben: | | Wenn ich die Durchflutung eines Koaxialkabels betrachte, warum ist es richtig, dass sich H (Anscheinend anders als bei einer Spule) nicht durch Überlagerung ergibt |
Wie kommst Du darauf, dass sich die magnetische Gesamtfeldstärke nicht durch Überlagerung ergibt? Natürlich trägt sowohl der (innere) Hinstrom als auch der (äußere) Rückstrrom zur Feldstärke bei. Der Rückstrom bzw.Teile davon erst für Radien, die größer sind als der Innenradius des Außenleiters. Denn erst dann wird auch ein Teil des Rückstromes von dem Integrationsweg umfasst. Da Hin- und Rückstrom einander entgegen gerichtet sind, sind auch H1 und H2 einander entgegen gerichtet.
Teile Dir also den gesamten Bereich in 4 Teilbereiche ein und berechne die Feldtärke in Abhängigkeit von r.
Bereich 1: 0 <= r <= r1
Bereich 2: r1 <= r <= r2
Bereich 3: r2 <= r <= r3
Bereich 4: r >= r3
Dabei ist
r1 der Außenradius des Innenleiters
r2 der Innenradius des Außenleiters
r3 der Außenradius des Außenleiters
| EducateME hat Folgendes geschrieben: | | Was ist mit dem durch die Rückleitung erzeugen H2, dass ja gleichzeitig wirken muss und somit (auch abhängig von r) Einfluss auf H1 hat. |
H2 hat keinen Einfluss auf H1, sondern zusammen mit H1 Einfluss auf die Gesamtfeldstärke Hges. Und zwar wird das vom Radius abhängige H2 vom ebenfalls vom Radius abhängigen H1 abgezogen und zwar so lange, bis Hges=0 ist. Das ist für alle r >= r3 der Fall.
Hges = H1 - H2 |
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EEducateME
Gast
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| EEducateME Verfasst am: 20. Jun 2019 10:34 Titel: |
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Hallo GvC und danke für deine Antwort.
Mein Problem ist, wenn ich jetzt H1 ausrechne, betrachte ich dann, durch die von dir geschilderte Vorgehensweise, nicht nur den Fluss durch den Hinleiter?
Müsste ich für Hges an der Stelle r1 nicht noch H2 ausrechnen, also ein H(r3-r1)?
Also Hges(r1) = H(r=r1)-H(r3-r1)?
| Zitat: | | Der Rückstrom bzw.Teile davon erst für Radien, die größer sind als der Innenradius des Außenleiters. |
Das kann ich irgendwie nicht glauben (oder wir verstehen uns falsch). Das H2 des Rückleiters muss doch, solange Strom fließt, auch Einfluss auf das H-Feld im In nelleiter haben, zu jedem Zeitpunkt.
MFG. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 24. Jun 2019 12:06 Titel: |
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| EEducateME hat Folgendes geschrieben: | | Müsste ich für Hges an der Stelle r1 nicht noch H2 ausrechnen, ... |
Das könntest Du zwar machen, würdest dabei aber null herausbekommen. Denn laut Durchflutungssatz (Ampere-Gesetz) trägt zur Gesamtfeldstärke nur der von einem Kreis mit r1 eingeschlossene Strom bei. Das ist im vorliegenden Fall an der Stelle r1 nur der gesamte (Hin-)Strom I. An der Stelle r1 ist also die Gesamtfeldstärke
=\frac{I}{2\cdot\pi\cdot r_1}) |
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