pdf_(7,18_MB) - Allgemeine und theoretische Elektrotechnik

Kräfte und Momente VII
Drehmoment an einer Leiterschleife im Magnetfeld
c)
i
F 1
F
2
90°
T
F
1
n
F 2
i
B
• Winkelabhängigkeit des Drehmoments,
d.h. Abhängigkeit des Drehmoments T
zum Winkel zwischen der Flächennormalen
und B-Feld.
• Kräfte F 1 und F 2 bleiben konstant in
Richtung und Betrag.
• Winkel zwischen Kräften (F 1
und F 2
)
und den zugehörigen Hebelarmen
(s 1 und s 2 ) ändert sich mit 90° .
-218-
(1) Drehmoment:
T = ( 2ahiB)sin e y
= T y ( )e y
• Nur die Komponenten F 1 ‘ und F 2 ‘
leisten einen Beitrag zum Drehmoment.
• Mit wachsendem Argument 90° nehmen
die Komponenten F 1
‘ und F 2
‘ ab
doch treten zusätzliche Zug- und
Druckkräfte in der Schleife auf.
Kräfte und Momente VIII
Drehmoment an einer Leiterschleife im Magnetfeld
c)
i
F 1
F
2
90°
T
F
1
n
F 2
i
B
= ( n, B
)
Das magnetische Dipolmoment m einer geschlossenen
Leiterschleife ist im Betrag gleich
der Stromstärke mal der von der Leiterschleife
aufgespannten Fläche. Die Richtung ist gleich
der Stromrichtung im Rechtsschraubensinn
zugeordneten Flächennormalen.
• «Neue Schreibweise» der Winkelabhängigkeit
des Drehmoments:
T =
( 2ahiB)sin
= ( AiB)sin
= iAn B sin
= ( iAn
) B
=: m B
T = m B
[ m]= Am 2
(2) Magnetisches Dipolmoment:
m = 2ahi n = iA n
-219-
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