Elektrotechnik - Magnetfeld Hohlleiter

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von zYco, 21. Februar 2010 .

  1. 21. Februar 2010
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 14. April 2017
    Servus,

    ich bereite mich gerade auf eine Elektrotechnik Klausur vor und bin dabei wieder auf eine Aufgabe gestoßen, die wir schon in der Uni gerechnet haben und die ich schon da nicht durchdringen konnte. Die Aufgabe lautet wie folgt:

    Bild

    Aufgabe 3.1 ist für mich gut machbar, aber bei der 3.2 scheint mein Vorstellungsvermögen zu versagen.

    Ich habe die Musterlösung vorliegen und weiß einfach nicht, wie man drauf kommt:

    Bild

    Bei den Teilbereichen d+Ri <= x<= Ra und x >= Ra komm ich noch so einigermaßen mit, aber für 0 <= x <= d+Ri setzt es bei mir komplett aus. Erstmal das, was ich verstehe:

    Ansatz ist:

    B = (mü*I) / (2*pi*x) zumindest gilt der so komplett für 3.1

    wenn man jetzt also den ganzen Zylinder betrachtet, dann ist der Strom der da druchfließt gleich dem Strom der den Vollzylinder ohne Hohlraum durchfließen würde minus dem dem Strom, der im Hohlraum fehlt.

    Für I des Vollzylinders gilt: I = J0 * pi * Ra^2
    Für I des Hohlraums gilt: I = J1 * pi * Ri^2 wobei J0 = - J1

    Daraus ergeben sich dann auch für die beiden letzten Teilbereiche weite Teile der Formel. Nur der Nenner erschließt sich mir nicht.
    Wenn ich mir jetzt die Lösung angucke bedeutet das für B des Hohlraums:

    B = (mü*I) / (2*pi*(x-d))

    aber wieso? Also klar, da spielt eben die Verschiebung mit rein, aber wieso zeigt sich das genau so? Und wie kommt man dann auf das Ergebnis für den ersten Teilbereich?

    Schönen Dank schonmal an alle, die bis hierher gelesen haben und ich hoffe jemand kann mir das schlüssig erklären.

    Danke im Vorraus.
    greets
     
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