Gilt die Formel für alle Windungsarten?
Auf dem Bild sind kernlose Spulen zu sehen.
Gilt die Formel auch, wenn die Windungen nicht nebeneinander sondern aufeinander sind wie bei der unteren Spule?
Dann ist deren Magnetfeldstärke doppelt so groß wie die der oberen, weil die Spulenlänge halb so groß ist bei gleicher Windungszahl.
Ist die Formel für beide Spulen richtig?
Und warum fehlt die Fläche in der Formel? Macht es keinen Unterschied für die Magnetfeldstärke welchen Durchmesser die Spulen haben?
1 Antwort
Die Formel gilt nur für die Annahme der dünnen Spule sprich, wenn die Spule viel viel länger als dick ist.
Sie würde auch in der unteren Darstellung noch gelten sofern diese Begrenzung eingehalten wird.
Aufgrund dieser Annahme kann man auch die Fläche vernachlässigen weil sie eben sehr klein im Verhältnis zur Länge ist.
Allgemein ist das eine Frage der Rechengenauigkeit wobei man idR sagt dass die Länge 10 mal so groß sein sollte wie der Durchmesser.
Für höhere Genauigkeiten muss mans natürlich anpassen.
Wenn das nicht mehr gegeben ist wirds recht kompliziert und idR rechnet man das nicht mehr wirklich von Hand, außer man kann andere Vereinfachungen annehmen wie zB wenn man nur das Feld in großer Entfernung zur Spule bestimmen möchte.
Auf Wikipedia findest du übrigens auch die genaueren Formeln aus dem Biot Savart Gesetz
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Zylinderspule
Die hier gelisteten elliptischen Integrale sind analytisch allgmein nicht mehr leicht bis gar nich lösbar.
Wie dünn müssen die Spulen sein, damit diese Formel noch gilt(Für welches Verhältnis von Länge und Breite)?
Wenn die Spule 10 cm lang und 2 cm breit ist, wie soll man die Magnetfeldstärke dann bestimmen?