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Aufgabenstellung:

Auf einem Keramikring (Permeabilitätszahl ) nach Bild a mit dem mittleren Ringumfang ist eine aus Windungen bestehende Spule (gleichmäßig am Umfang verteilt) aufgebracht. Die von einer Windung eingeschlossene Fläche beträgt Die Spule ist mit einer Stromquelle verbunden, die den Strom A liefert.

a) Welche magnetische Feldstärke und welche magnetische Flussdichte herrschen in der Ringmitte?
b) Wie groß ist der im Ring erzeugte magnetische Fluss ?

Stromführende Ringspule:

Abbildung

a) Gegebene Anordnung,
b) Verlauf des erzeugten magnetischen Feldes

Lösungsweg:

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a)

Der in der Spule fließende Strom verursacht ein Magnetfeld mit dem in Bild b dargestellten Verlauf. Die elektrische Durchflutung dieses Feldes beträgt

.
Eine in der Ringmitte vorhandene magnetische Feldlinie hat die Länge . Folglich herrscht hier die magnetische Feldstärke

Sie verursacht bei an der gleichen Stelle die magnetische Flussdichte

b) Der im Ring erzeugte magnetische Fluss beträgt damit

Lösung:

a)

b)