Bestimmung der magnetischen Flussdichte einer eng gewickelten Ringspule

Ich verwende das Buch Fundamentals of Engineering Electromagnetics von David K. Chengs. In Kapitel 5/Frage 5.2 gibt es eine eng gewickelte Ringspule, und es wird gefragt, wie groß die magnetische Flussdichte im Inneren ist.

Diese Frage ist in Ordnung, aber am Ende heißt es;

"Es ist offensichtlich, dass B = 0 für r<(ba) und r>(b+a) ist, da der Nettogesamtstrom, der von einer in diesen beiden Bereichen konstruierten Kontur eingeschlossen wird, Null ist."

Ich verstehe, in der Region r<(ba) gibt es keinen Strom, daher B = 0, aber ich habe den anderen Teil nicht verstanden, der r> (b + a) ist, wie der Gesamtnettostrom hier Null ist?

Bitte sehen Sie sich das Bild einer Frage an, um es besser zu verstehen.

Gleiche Frage, andere Buchausgabe

Lösung

"elektromagnetische Flussdichte"???

Antworten (2)

Für r < (ba) gibt es keinen Strom, daher B = 0 (wie Sie bereits erwähnt haben.)

Für r>(b+a) müssen Sie die Ströme entsprechend ihrer Richtung aufsummieren . Die Anzahl der Ströme/Drähte, die in die Plotebene zeigen, ist gleich der Anzahl der Ströme, die aus der Oberfläche heraus zeigen. Der Gesamtstrom ist daher Null.

Ja, das dachte ich, aber dann wurde mir klar, dass der Strom, der in die Oberfläche zeigt, und der Strom, der aus der Oberfläche heraus zeigt, ein und derselbe Strom ist. Deshalb war es für mich sinnlos, diese beiden Strömungen hinzuzufügen. Trotzdem danke.

r>(ba) ist das Volumen außerhalb des Toroids. (das gesamte Universum außerhalb des Donuts)

r<(b+a) ist das Volumen innerhalb des Toroids. (Donut-Loch, wenn Sie so wollen)

In einem idealen Toroid, bei dem die Windungen perfekt kreisförmig und ausgeglichen sind, ist das Magnetfeld in der Mitte und außerhalb des Toroids Null. Innerhalb des Toroids fließt kein Strom. Wenn Sie außerhalb davon eine Ampere-Schleife zeichnen, sehen Sie, dass der Strom am äußeren und inneren Umfang des Toroids in entgegengesetzte Richtungen fließt und sich gegenseitig aufhebt. Da der Nettostrom Null ist, ist auch das Magnetfeld außerhalb des Toroids Null.

In der Praxis ist die Spule spiralförmig und außerhalb des Toroids existiert ein kleines Magnetfeld.

Bestimmung der magnetischen Flussdichte einer eng gewickelten Ringspule
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