Hallo miteinander,
ich bin zur Zeit etwas verwirrt über den magnetischen Fluß durch Spulen. Wenn ich durch eine (ideale) Spule einen Strom I fließen lasse, erzeugt dieser eine magnetische Spannung V=I*w. Zusammen mit der Länge der Spule, kann ich mit dem Zusammenhang V=H*l also die Feldstärke berechnen: H=I*w/l.
Nehmen wir an, diese Spule sei zur Hälfte leer (μr=1) und zur anderen Hälfte mit einem Stoff gefüllt mit μr ungleich 1.
Nun kann ich eine magnetische Flußdichte für die eine Hälfte und für die andere berechnen: B=μ0*μr*I*w/l. Zusammen mit der Fläche erhalte ich jetzt einen Fluß für die eine und einen für die andere Hälfte der Spule. Die Kontinuität des magnetischen Flußes ist dadurch ziemlich bedroht.
Wo ist der Denkfehler? *total verzweifel*
ich bin zur Zeit etwas verwirrt über den magnetischen Fluß
durch Spulen. Wenn ich durch eine (ideale) Spule einen Strom I
fließen lasse, erzeugt dieser eine magnetische Spannung V=I*w.
Zusammen mit der Länge der Spule, kann ich mit dem
Zusammenhang V=H*l also die Feldstärke berechnen: H=I*w/l.
Nehmen wir an, diese Spule sei zur Hälfte leer
(μr=1) und zur anderen Hälfte mit einem Stoff
gefüllt mit μr ungleich 1.
halbe Länge oder halber Querschnitt ? Ich nehme mal an, Du meinst halbe Länge.
Nun kann ich eine magnetische Flußdichte für die eine Hälfte
und für die andere berechnen:
B=μ0*μr*I*w/l. Zusammen mit
der Fläche erhalte ich jetzt einen Fluß für die eine und einen
für die andere Hälfte der Spule. Die Kontinuität des
magnetischen Flußes ist dadurch ziemlich bedroht.
Wo ist der Denkfehler? *total verzweifel*
Für einen magnetischen Kreis gelten formal die gleichen Gesetze wie für einen Stromkreis. Daher gibt es auch ein „Ohmsches Gesetz“ des magnetischen Kreises. Bei einer langen Zylinderspule nimmt man den Innenbereich, wo das Feld idealerweise homogen ist, als magnetischen Widerstand der Spule an. Der magn. Rückfluß außerhalb der Spule erfolgt über eine riesige Querschnittsfläche deren magn. Widerstand vernachlässigt werden kann, jedenfalls bei l>>d. Daraus ergibt sich dann der magn. Fluß der Spule aus dem ohmschen Gesetz des magnetischen Kreises als Quotient von magn. Spannung und magn. Widerstand des Inneren Spulenraumes.
Wenn Du nun auf halber Länge ein anderes Medium einfügst, hast Du eine Serienschaltung von 2 magn. Widerständen, aus denen sich bei μr>1 ein größerer konstanter Fluß über die gesamte Spulenlänge ergibt.
Dein Denkfehler besteht darin, den magn. Rückfluß nicht zu berücksichtigen, der ja nicht für beide Teilabschnitte der Spule getrennt existiert sondern nur für die „Serienschaltung“ beider Teilabschnitte gemeinsam.
halbe Länge oder halber Querschnitt ? Ich nehme mal an, Du
meinst halbe Länge.
Ja, ich meinte halbe Länge
Das heißt, ich müsste immer den Weg gehn, zuerst den magnetischen Innenwiderstand zu berechnen, um dann zusammen mit der Spannung V den Fluß zu berechnen und könnte dann erst daraus das eigentliche Feld berechnen?
Und wie sähe dann eine ideale Spule aus, von der ich ja eigentlich ausgegangen bin? Denn nur eine ideale Spule hätte ja auch eine ideale Spannungsquelle im Ersatzschaltbild.
Das heißt, ich müsste immer den Weg gehn, zuerst den
magnetischen Innenwiderstand zu berechnen, um dann zusammen
mit der Spannung V den Fluß zu berechnen und könnte dann erst
daraus das eigentliche Feld berechnen?
Das dürfte wohl der einfachste Weg sein.
Und wie sähe dann eine ideale Spule aus, von der ich ja
eigentlich ausgegangen bin? Denn nur eine ideale Spule hätte
ja auch eine ideale Spannungsquelle im Ersatzschaltbild.
Die Frage verstehe ich nicht so ganz. Natürlich geht man zunächst von einer idealen Spule aus. Was verstehst Du in diesem Zusammenhang unter einer idealen Spule oder Spannungsquelle ?