Berechnung magnetischer Felder by Franz Ollendorff

By Franz Ollendorff

Unter den Gegenstanden der Technischen Elektrodynamik zeichnet sich das magnetische Feld durch den Reichtum seiner Anwendungen aus: Die wohl alteste Kenntnis des Magnetismus als geophysikalisches aspect hat ihre erdgebundenen Grenzen gesprengt und sich zur Lehre des kosmischen l\Iagnetismus erweitert, der, auch in den fernsten Sternen beheimatet, den Weltraum in eigenartigen Wellen durchzieht und viel leicht den Schlussel zum Verstandnis der noch ratselhaften Herkunft der Hohenstrahl ung liefert. Als technisches Abbild der erdmagnetischen Urerfahrung ist der permanente Magnet anzusprechen, der durch Verwendung neuzeitlicher Werkstoffe zu hochster Konzentration seiner Arbeitsfahigkeit gebracht wurde. Wahrend die Magnetnadel als Mittel geographischer Orientierung allerdings den vollkommeneren Methoden des Kreiselkompasses. der draht losen Peilung und der selbsttatigen Landschaftszeichnung durch Radar strahlen und Ultraschallwellen mehr und mehr weicht, bleibt doch ihre Be deutung als device zur magnetischen Feinstrukturerforschung des Geoids unangetastet. Dil' Oerstedsehe Entdeckung der ablenkenden Kraft elektrischer Strome auf Magnetnadeln bildet im Verein mit dem Faradayschen Induktions gesetz die Grundlage des Elektromagnetismus, als dessen eindrucksvollstes Anwendungsgebiet die elektromagnetischen Maschinen erscheinen; wesent lich die namlichen Wirkungen werden in zahlreichen Messgeraten, Relais und elektroakustischen Apparaten ausgenutzt. Die integralen elektrodynamischen Stromkrafte resultieren aus der Lorentz-Kraft auf den einzelnen, bewegten Ladungstrager: Sie konzentriert die Kathodenstrahlen moderner Hochleistungs-Magnetronrohren, sie er moglicht die Teilchentrennung im Massenspektrographen, und sie fuhrt in Ionen-Schleudermaschinen die Ladungstrager dem vielfach wieder holten Angriff energiespendender elektrischer Felder zu, um deren Einzel wirkungen zu Betragen kosmischen Ausmasses aufzusummieren. Angesichts dieses uberwaltigenden Aufgabenkreises magnetischer Felder entspringt der Wunsch nach ihrer moglichst gen auen Kenntnis einem dringenden Bedurfni

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Betrachtet guy den ProzeB des Konstruierens hinsichtlich sei ner Tatigkeiten, so kann guy feststellen, daB bei ihm vor al lem Informationen gewonnen, verarbeitet und ausgegeben werden mussen; guy spricht von einem Informationsumsatz / 1 /. Ein hoher Zeitanteil wird hierbei fur die Informationsbeschaf fung benotigt, die je nach Tatigkeitsbereich 15% bis 20% der gesamten Konstruktionszeit betragt / 2 /.

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I 6, 14) c) \Vir übergehen die Konstruktions-Einzelheiten der Ankerwicklung und beschreiben ihre elektrische Strömung pauschal durch die Durchflutungsfunktion Da' der Fläche r = a'. Ihr zeitlicher Mittelwert Da' ist dern Strome i proportional, ihre räumliche Verteilung seI durch die Gleichungen gegeben 2 Da' = - Da' , max -f}; n (I 6, 15) Da' = -Da', max < f) < n. (2 -~f)); ~ 1 Nach (I 1, 37) berechnet sich die zugehörige physikalische Komponente Aa des azimutalen Strombelages zu 1 oDa ' Aa = - a' ~ = ± Da', max na' .

I 4, 21) 1, max cm Die Abweichung der Horizontalintensität gegen den geographischen Meridian des Aufpunktes definiert dort die Deklination r5: Ha 1 (I 4, 22) tg, r5 1 = RI11 Das resultierende Feld offenbart die Stärke IHI = VRr 2 +-RI12+-H-;2~ (I 4, 23) Seine Abweichung gegen die im Aufpunkte konstruierte Horizontalebene definiert die dort herrschende Inklination e: tge Hr =:H-;;- ; Hr 1 tg e1 = --. Rh (I 4, 24) 1 Die Linien konstanter Horizontal-Intensität definieren das System der Isodynamen der Horizontal-Intensität [Abb.

Räumliche Spiegelung. a) Gegeben eine Kugel vom Halbmesser a, deren Zentrum mit dem Ursprung des Bezugssystemes koinzidiert. Wir konstruieren zu jedem Aufpunkt Q = Q (r, a, {J) durch "räumliche Spiegelung" an der Kugel den Bildpunkt Q' = Q' (r', a', f)') gemäß der Vorschrift rr' = a 2 ; a' = a; f)' = f). (I 7, 1) Zwischen den Kugelkoordinaten des Bildpunktes und den Kartesischen Koordinaten des Originales bestehen also die Relationen a2 a2 a2 x = -r' sin f)' cos a' ,. y = -r' sin {J' sin a' ,. z = -, (I 7, 2) r cos {)' .

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