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Aufgabe 1: Spuleninduktivität (16 Punkte)

Ein gleichschenkliges Dreieck aus Holz (µ r,H≈1) mit einem quadratischen Querschnittsprofil sei gleichmäßig mit 700 Windungen umwickelt. Die Außenkanten des Holzkerns haben eine Seitenlän-

ge von 60 mm. Das quadratische Profil habe eine Seitenlänge von 10 mm. Die Spule wird von

einem Strom von 200 mA durchflossen.

(a) Skizzieren Sie die Anordnung und fügen Sie in die Zeichnung mindestens fünf Feldlinien

der magnetischen Flussdichte ein!

(b) Berechnen Sie die Induktivität der Spule mit Holzkern!

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(c) Um welchen Faktor würde sich die Induktivität jeweils ändern, wenn der Holzkern durch ei-

nen gleichgroßen Kern aus kaltgewalztem Elektroblech bzw. Grauguss ersetzt würde (Mag-

netisierungskurven in Abb. unten)?

Magnetisierungskurven: a) kaltgewalztes Elektroblech; c) Grauguss

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(d) Wie groß ist die in der Ringspule mit Holzkern gespeicherte magnetische Energie bei einem

Strom von 200 mA?