3 Magnetostatik

3 Magnetostatik
3.1 Lorentzkraft
b)
1. Ladung im elektrostatischem Feld
v
E
+
ruhend
E
+
bewegt
2. Ladung im magnetostatischem Feld
B+ v
B+
ruhend
bewegt
3. Ladung im elektro- und magnetostatischem Feld
E
B+
v
E
ruhend
B+
bewegt
80
3 Magnetostatik
3.2 Maxwellgleichungen für den elektro- und magnetostatischen Fall
81
3 Magnetostatik
3.3 Unendlich ausgedehnter, stromführender Draht
82
3 Magnetostatik
83
3 Magnetostatik
84
3.4 Rechte-Hand-Regeln
B
v
I
H
vxB
3 Magnetostatik
3.5 Kraft zwischen zwei parallelen Leitern
a) Mit Aufstellen der Vektoren
85
3 Magnetostatik
b) Ohne Aufstellen der Vektoren
86
3 Magnetostatik
3.6 Gesetz von Biot-Savart
87
3 Magnetostatik
88
3 Magnetostatik
89
Anhang zu Biot-Savart (kreisförmiger Stromfaden)
r<R
(r ist der Abstand vom
Leiter zur Feldlinie)
R
z
r=R
R
dH(0)
z
r>R
dH(z)
R
z
dHz(z)
Anm.: dH(z) kann nicht über das Ampèresche Gesetz berechnet werden!!!
3 Magnetostatik
3.7 Gesetz von Biot-Savart und Ampèresches Gesetz
90
3 Magnetostatik
91
3 Magnetostatik
3.8 Biot-Savart, Kraft auf einen Leiter
92
3 Magnetostatik
93
3 Magnetostatik
94
3 Magnetostatik
95
3 Magnetostatik
3.9 Magnetische Felder an Grenzflächen
96
3 Magnetostatik
97
3 Magnetostatik
3.10 Magnetischer Fluss und (magnetische) Durchflutung
98
3 Magnetostatik
3.11 Eisenkreis
99
3 Magnetostatik
c)
d)
100
3 Magnetostatik
3.12 Eisenkreis - Drehstromtransformator
101
3 Magnetostatik
3.13 Spannungsinduktion I – Bewegte Leiter im (homogenen) Magnetfeld
102
3 Magnetostatik
3.14 Spannungsinduktion II - Spannungsinduktion in einer starren Leiterschleife
103
3 Magnetostatik
104
3 Magnetostatik
3.15 Induktion in einer bewegten Leiterschleife
105
3 Magnetostatik
106
3 Magnetostatik
107
3 Magnetostatik
108
3 Magnetostatik
109
3 Magnetostatik
110
3 Magnetostatik
111
3 Magnetostatik
3.16 Eisenkern mit 3 Schenkeln und 2 Spulen
112
3 Magnetostatik
113
3 Magnetostatik
3.17 Spulen, Induktion, Koppelfaktoren
114
3 Magnetostatik
115
3 Magnetostatik
3.18 Magnetische Energie und Induktivität eines Koaxialkabels
116
3 Magnetostatik
117
3 Magnetostatik
3.19 Railgun
118
3 Magnetostatik
119
3.20 Geschwindigkeits- bzw. Energiefilter mit gekreuztem elektrischen und magnetischen
Feld
3 Magnetostatik
3.21 Ableitung der magnetischen Grenzflächenkraft
120
3 Magnetostatik
121
3 Magnetostatik
3.22 Magnetkreis, Spannungsinduktion, Virtuelle Verschiebung
122
3 Magnetostatik
3.23 Gleichstrommaschine
123