7.11 Wirbelströme in einem Quader

Auch in einer weiteren Aufgabe zur Diskussion der Wirbelstromdichte wird die Komplexität durch die Symmetrie reduziert. Es treten für einen quaderförmigen Einschub in das ursprüngliche Magnetfeld nur elementare Funktionen auf. Der Lösungsweg ist aus diesem Grund vielleicht durchsichtiger als in der Aufg. 7.10.

Aufgabenstellung

In einem quaderförmigen Raumgebiet mit den Dimensionen wird durch Stromfluss in der Deckelfläche () und der Bodenfläche ( ein (fast) homogenes magnetisches Wechselfeld

erzeugt (Abb. 0.1).

Abbildung 0.1: Quaderförmiges Raumgebiet

Berechne die induzierte Wirbelstromdichte und die Modifikation der magnetischen Feldstärke, die auftreten, wenn in das Gebiet ein Metallblock (Leitfähigkeit ) eingeschoben wird. Diskutiere die Resultate.

Werkzeuge:

Differentialgleichung für die Wirbelstromdichte (siehe Aufg. 7.9)

Modifzierte Feldstärke (siehe Aufg. 7.9)

Fragen zur schrittweisen Gewinnung der Lösung

Lösung

Aufruf der Lösung

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