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Lieterschleifen und Spulen : Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:03 So 16.01.2005
Autor: Doctorina

Hallo ;o)

Ich muss mal wieder Fragen beantworten ,mit denen ich nichts anfangen kann...

Die erste ist:
Nennen sie vier Möglichkeiten, eine elektrische Induktionsspannung mit einem Voltmeter an den beiden Enden einer Leiterschleife zu messen.

Mein Problem ist, dass ich nichtmal weiß, was eine Leiterschleife ist....
;o) Spontan hätte ich gesagt, man muss das Voltmeter dazu parallel schalten (weil man voltmeter immer parallelschlatet so viel ich weiß)...
nur irgendwas saght mit, dass das nicht richtig ist ;o)

Die zweite für mich zu schwere Frage ist:
Eine Spule mit 0,2m Länge und 1000 Windungen steht parallel zu den Feldlinien des Erdmagnetfeldes, welches 2,5*10^-5T beträgt. Welcher Strom muss in der Spule fließen, um das Erdmagnetfeld im inneren der Spule zu kompensieren?

?#?#?#?
Naja, ich würde ja gerne ne Idee schreiben... habe aber keine...
Kann mir jemand ne Formel oder so vorschlagen???

Genau das selbe Prob hab ich bei dieser Frage (ich hab es eben nicht so mit magnetfeldern)
Ein Kabel in 5m Höhe transportiere einen Strom von 100A von Ost nach West. Wie groß ist die magnetische Feldstärke am Boden dirket unter dem Kabel? In welcher Himmelsrichtung verlaufen dort die Feldlinien?

Mir fehlt nicht nur jegliches Verständnis für diese Aufgabe sondern auch eine Formel und einen Ansatz....

Bitte hilft mir
Doctorina




        
Bezug
Lieterschleifen und Spulen : Leiterschleifen
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:19 So 16.01.2005
Autor: Sakul

Hallo Doctrina,
Nun, ich habe grade keie Formelsammlung zur Hand, aber eigendlich lassen sich viele Frage auch so klären.
eine Leiterschleite, ist eine Schleife in einem Leiter, ergo eine Spule mit einer Windung. Wie man mit einem Voltmeter Spannungen misst, ist einfach: Anschließen!
Das heißt die erste möglichkeit haben wir schon.
Die beiden Enden der Leiterschleife mit dem Voltmeter verbinden.

Welche drei weiteren dein Lehrer jetzt hören will weiß ich nicht.

Zur Zweiten Frage:
In der Formelsammlung gibt es eine Formel mit B und n der Spule die musst du nach B auflösen, und den Rest hast du gegeben...

Viel Erfolg,
ich hoffe es kann dir jemand mit einer Formelsammlung weiterhelfen.

Sakul

Bezug
                
Bezug
Lieterschleifen und Spulen : Formelsammlung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:45 So 16.01.2005
Autor: Zai-Ba

Hihi, die hab ich ihm eben abgenommen, um deine Frage zu beantworten :-)


Bezug
        
Bezug
Lieterschleifen und Spulen : Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:43 So 16.01.2005
Autor: Zai-Ba


> Hallo ;o)

Hi

>    
> [...]
>  
> Mein Problem ist, dass ich nichtmal weiß, was eine
> Leiterschleife ist....

Das ist einfach nen Stück Draht, durch den Strom fliessen kann!

>  ;o) Spontan hätte ich gesagt, man muss das Voltmeter dazu
> parallel schalten (weil man voltmeter immer
> parallel schaltet so viel ich weiß)...
>  nur irgendwas saght mit, dass das nicht richtig ist ;o)

Hört sich garnicht so falsch an. Ich bin in E-Technik leider nicht so fit, dass ich dir das mit dem Kurzschulssstrom und der Offene-Klemmen-Spannung erklären könnte, aber die eine Möglichkeit (Parallel schalten) müsste richtig sein!

>  
> Die zweite für mich zu schwere Frage ist:
>  Eine Spule mit 0,2m Länge und 1000 Windungen steht
> parallel zu den Feldlinien des Erdmagnetfeldes, welches
> 2,5*10^-5T beträgt. Welcher Strom muss in der Spule
> fließen, um das Erdmagnetfeld im inneren der Spule zu
> kompensieren?

Probier's mal damit:
[mm] B=\mu_{r}\mu_{0}I\bruch{n}{l} [/mm]
            B: magn. Felddichte ([B]=T)
            [mm] \mu_{r}: [/mm] Permeabilitätszahl (An Luft gilt [mm] \mu_{r}\approx1 [/mm] )
            [mm] \mu_{0}: [/mm] Magn. Feldkonstante [mm] (mu_{0}=1,2566*10^{-6}\bruch{V*s}{A*m} [/mm] )
            I: Stromdichte
            n: Anz. d. Windungen
            l: Länge der Spule

nur noch einsetzen und nach I auflösen!

> [...]
> Genau das selbe Prob hab ich bei dieser Frage (ich hab es
> eben nicht so mit magnetfeldern)
>  Ein Kabel in 5m Höhe transportiere einen Strom von 100A
> von Ost nach West. Wie groß ist die magnetische Feldstärke
> am Boden dirket unter dem Kabel? In welcher Himmelsrichtung
> verlaufen dort die Feldlinien?

Errechne erstmal das Magnetfeld in 5m Abstand vom Leiter, ohne Erdmagnetfeld:
[mm] B=\mu_{r}\mu_{0}\bruch{I}{2\pi r} [/mm]
            r: Abstand vom Leiter

Dann überlegst Du Dir in welche Richtung das Magnetfeld zeigt und löst die Aufgabe mit einer Vektoraddition!

>  
> Mir fehlt nicht nur jegliches Verständnis für diese Aufgabe
> sondern auch eine Formel und einen Ansatz....

Nana , Kopf hoch! Wir lassen dich hier nicht allein!

>  
> Bitte hilft mir
>  Doctorina

Wenn's nicht reicht, einfach nochmal posten!

Gruß,      Zai-Ba


PS: Wem das Wasser bis zum Hals steht, sollte nicht auch noch den Kopf hängen lassen :-)

Bezug
                
Bezug
Lieterschleifen und Spulen : Rückfrage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:04 So 16.01.2005
Autor: Doctorina

oki....
bisher alles verstanden ;o)
Aber welche 3 anderen möglichkeiten gibt es??
mehr ideen als die erste hab isch net :-(

Bezug
                        
Bezug
Lieterschleifen und Spulen : Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:35 So 16.01.2005
Autor: Doctorina

Hab mir noch was zu der Frage mit der Richtung des magnetfeldes überlegt...

da gibt es doch diese daumenregel...

wenn man daumen von ost nach west zeigt...
dann müsste des feld doch in konzentrischen kreisen richtung norden gehen????

oder???

Bezug
                                
Bezug
Lieterschleifen und Spulen : Ja!
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:09 So 16.01.2005
Autor: Zai-Ba

Das war auch meine Lösung!

Da das Erdmagnetfeld (zur Zeit wenigstens noch) von Nord nach Süd und das Magnetfeld des Leiters unterhalb andersrum läuft, müsste dein Ergebnis [mm] \vec{B}<\vektor{0\\-1}*2,5*10^{-5}T [/mm] sein.

Gruß,      Zai-Ba

PS: Für Interessierte und Klugsch****er:
Ich bin von nem Koordinaten system ausgegangen, dass die Erde als Zylinder sieht, wobei die erste koordinate parallel zum Äquator und die Zweite senkrecht dazu läuft! Dies ist in den gegebenen Maßstäben und unter der Vorraussetzung, dass das Experiment in unseren Breiten (s. deutschsprachiges Forum) stattfinden, gerechtfertigt. Ein dadurch entstehender Fehler geht im Toleranzbereich der zwei signifikanten Stellen bei der Angabe des Erdmagnetfeldes unter!

Bezug
                        
Bezug
Lieterschleifen und Spulen : Schwierig...
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:50 So 16.01.2005
Autor: Zai-Ba

...lass mich mal überlegen:

> Nennen sie vier Möglichkeiten, eine elektrische
> Induktionsspannung mit einem Voltmeter an den
> beiden Enden einer Leiterschleife zu messen.


Blöder Vorschlag, aber es könnte gehen: Du baust den Zeiger von dem Voltmeter ab, misst dessen Widerstand und schließt damit deinen Kreis kurz. Aus der Erwärmung des Zeigers bekommst Du die Energie, wenn Du die nach der Zeit ableitest Erhältst du die Leistung und daraus kannst Du über
      [mm] P=R*I^{2} [/mm]
die Anfangsspannung errechnen.

Noch so einer: Du zerlegst das Voltmeter und suchst zwei gleichgroße Platten. Wenn du die beiden parall hältst und jeweils eine Platte mit einem Ende der Schleife verbindest, erhältst du einen Plattenkondensator. Miss die Kraft, mit der sich die zwei Platten anziehen. Aus
      [mm] F=\bruch{1}{2}\epsilon_{0}\epsilon_{r}E^{2}A [/mm]
bekommst Du die Elektrische Feldstärke (E). Mit
      [mm] E=\bruch{U}{d} [/mm]
bekommst Du die Spannung zwischen den Platten!

So, jetzt fehlen zwar zwei Voltmeter, aber fehlt nur noch eine Messmethode. Wollen wir hoffen, dass man dafür nicht mehr als ein Voltmeter schrotten muss :-)

Viel Erfolg und schreib uns die Lösung,      Zai-Ba

Bezug
                        
Bezug
Lieterschleifen und Spulen : Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 08:45 Mo 17.01.2005
Autor: Doctorina

Ich glaube ich hab die Frage gerade erst richtig gescheckt ;o))

Es ist nicht nach methoden gefragt die spannung zu messen, sondern danach, was man machen muss um eine messbare spannung zu erzeugen! ;o)
Ergo:
1) einen magenten in der schleife auf und ab bewegen
2) die schleife durch ein magnetfeld ziehen
3) die schleife in einenhomologen magnetfeld drehen
4) nen stromkreis bauen

*hehe* so, ich hoffe mal, dass das richtrig ist
dann bin ich stolz wie oskar ;o)

Doctorina

Bezug
                        
Bezug
Lieterschleifen und Spulen : Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:20 Mi 19.01.2005
Autor: Zai-Ba

Hi Doktorina,

Na, stolz wie Oskar?!
Das ist jetzt nur ne kurze Antwort, um deine Rückfrage endgültig zu beantworten (zwecks Übersicht!).

Gruß,      Zai-Ba

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