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Aufgabenstellung:

Ein langer, gerader Leiter führt nach Bild a den Strom . Im Abstand befindet sich eine Leiterschleife. Sie hat die Form eines gleichschenkligen Dreiecks mit der Grundlinie und der Höhe .

Welcher magnetische Fluss verläuft bei der Permeabilitätszahl durch die Leiterschleife?

Abbildung

a) Gegebene Anordnung,
b) Einfùhrung eines Flächenelements zur Berechnung des Flusses

Lösungsweg:

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Zur Lösung der Aufgabe führen wir nach Bild ein Flächenelement (mit der Breite und der Länge ) ein. Es hat zum stromführenden Leiter den Abstand .

Die Größe (Fläche) dieses Flächenelements beträgt

Da in Bild nach dem Strahlensatz

ist, wird zu:

Der Strom erzeugt in dem Flächenelement ein magnetisches Feld mit der Feldstärke

und der Flussdichte (bei der Permeabilitätszahl

Das Feld verläuft senkrecht zum Flächenelement (in die Zeichenebene hinein). Daher wird von dem magnetischen

durchsetzt. Den gesamten durch die Leiterschleife verlaufenden magnetischen Fluss erhalten wir durch Integration in den Grenzen und als

Lösung: