Anziehung, permeable Wand < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:39 Di 15.06.2010 | | Autor: | Marcel08 |
Hallo!
Angenommen, ein stromdurchflossener Leiter stehe in einem bestimmten Abstand senkrecht zu einer hochpermeablen Wand [mm] (\mu->\infty).
[/mm]
(1) Ich würde gerne wissen, warum die Wand nun den Leiter anzieht.
(2) Warum gibt es keine Tangentialkomponente des H-Feldes, bzw. wieso ist die Normalkomponente des H-Feldes nicht stetig?
(3) Gibt es möglicherweise Analogien im Hinblick auf ein elektrostatisches Problem mit einer permittiven Wand und einer Linienladung?
Einen Ansatz habe ich bisher leider nicht gefunden, da mir das [mm] "\infty" [/mm] Schwierigkeiten bereitet.
Über eine hilfreiche Antwort würde ich mich freuen.
Gruß, Marcel
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 20:37 Di 15.06.2010 | | Autor: | qsxqsx |
Hallo,
Die Normalkomponente der magnetischen Flussdichte ist stetig, weil die das Hüllflächenintegral der magnetischen Flussdichte gleich Null ist.
Da die Normalkomponente des B-Feldes stetig ist, und zwischen B und H die folgende Beziehung gilt: B = [mm] H*\mu [/mm] folgt
[mm] H_{2}*\mu_{2} [/mm] = [mm] H_{1}*\mu_{1}
[/mm]
...
Gruss
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 09:35 Mi 16.06.2010 | | Autor: | isi1 |
(1) Ich würde gerne wissen, warum die Wand nun den Leiter anzieht.
Die Kraft ist [mm] F=\frac{dW}{dx}=\frac{d}{dx}\iint\frac{B\cdot H}{2} [/mm] mit der Energie W im Magnetfeld; ist der Leiter nun näher an der Wand, so brauchts weniger Feld.
(2) Warum gibt es keine Tangentialkomponente des H-Feldes,
Hier gilt das Brechungsgesetz für Feldlinien: [mm] \frac{\tan{\alpha_1}}{\tan{\alpha_2}}=\frac{\mu_2}{\mu_1}
[/mm]
bzw. wieso ist die Normalkomponente des H-Feldes nicht stetig?
Vereinfachte Vorstellung: Die Feldlinien müssen geschlossen sein, da es keine Monopole gibt. Wenn daher Die Feldliniendichte B in unterschiedlichen Medien gleich sein muss, bleibt nur, die magnetische Spannung H zu ändern.
(3) Gibt es möglicherweise Analogien im Hinblick auf ein elektrostatisches Problem mit einer permittiven Wand und einer Linienladung?
Die Berechnung erfolgt typisch per Spiegelung, daraus sieht man, dass das elektrostatische Beispiel (Linienladung) dual zu dem Beispiel hier ist:
Potentiallinien $ [mm] \varphi=const.\Leftrightarrow [/mm] H=const. $
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