Faradayscher Kaefig

Generell gilt das Konzept des Faradayschen Käfigs hundertprozentig nur für statische Felder und Ströme im Metall.

Bei dynamischen Feldern (ohne dass mir Deine Abbildung jetzt im Detail alles sagt, Du läßt offenbar einen Wechselstrom durch das Metall fließen) könnte das Feld mittels des magnetischen Anteiles eindringen (denn der Faradaysche Käfig schirmt eben keine Magnetfelder ab) und dort sich gemäß den Maxwell- Gleichungen auch wieder in ein elektrisches Feld verwandeln, was u.a. infolge der Reflexion Stehwellen ergeben wird.

Allerdings wird in Deinem Fall das magnetische Feld um den Käfig herum entstehen und, so sich nichts zur Reflexion findet, der Innenanteil vernachlässigbar klein sein.

Darum funktionieren ja auch die netten Versuche z.B. im Deutschen Museum, spätestens beim Einschalten ist grundsätzlich für einen Moment der dynamische Fall gegeben.

Aber *alles immer* wegschirmen tut das Teil nicht, es hängt u.a. von der Frequenz ab.

Gedankenversuch: Man spanne den Faradayschen Käfig zwischen die Polschuhe eines großen Trafos niedriger Frequenz, dann kann man im Inneren trotzdem mit einer Induktionsschleife und einer Glühlampe Licht erhalten. Denn das Magnetfeld geht glatt durch und die Änderung muss, wenn auch mit bösen Wirbelstromverlusten im Metall, ebenfalls irgendwann durchgehen. Und nun denke man sich die Induktionsschleife weg.

Oder umgekehrt kann eine üble Störquelle im Käfig trotzdem Störungen außerhalb des Käfigs zum Leidwesen der Ingenieure bedingen. Deshalb verwendet man, wenn es *richtig* gut geschirmt sein soll, u.a. Mu-Metall auch zur magnetischen Schirmung, was allerdings zum Leidwesen der Kaufleute sehr teuer ist.

Und dann gibt es noch ganz hochfrequente "Wechselstromquellen", z.B. Röntgen- und Gamma-Quellen, es ist offensichtlich, dass diese letztlich auch nur elektromagnetischen Wellen für die "Schirmung" durch den Faraday-Käfig nur ein müdes Lächeln übrig haben ... Hingegen funktioniert die rein elektrische Schirmung bei Mikrowellen etc. wieder ganz gut.

Daher hier keine lineare Aussage, das *ist* kompliziert.

Zu Maxwell und der Mathematik:

Es gibt inherent an jedem Punkt des Raumes, auch im Hochvakuum einen Zusammenhang zwischen elektrischem (E) und magnetischem (H) Feld:

rot E = - mu d H / dt rot H = epsilon d E / dt + J

( Die Physiker mögen die Nichtverwendung von B verzeihen, aber so sieht man sehr schön die Symmetrie der Gleichungen im SI System. )

Dabei ist J die Stromflußdichte (etwas künstlich, man könnte das auch über die Bewegung von Ladungsträgern beschreiben) und rot ist ein Differentialoperator Nabla(~=Gradient) x Feld (also Kreuzvektorprodukt), der die "Verbiegung" des Feldes im Raum beschreibt, für die (rot E)_x Komponente z.B. d E_y / dz - d E_z / dy usw.

Damit ist klar, dass immer dann, wenn sich ein elektrisches oder magnetisches Feld sich mit der Zeit ändert, das jeweils andere Feld dies durch eine räumliche "Verbiegung" zu spüren bekommt, die dann rechnerisch die kreisförmigen Feldlinien um die Stelle der zeitlichen Änderung beschreibt.

Und das geschieht, egal ob Materie da ist oder nicht (die drückt sich nur im mu und epsilon aus), das Feld agiert in der Beziehung eigenständig, daher auch die Ausbreitung von Wellen, Radar- und Lichtpulsen usw.

Und damit ist der Faradaysche Käfig im dynamischen Fall nicht mehr trivial.

Gruß Oliver

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Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

Michael Koch schrieb: > Ist das Innere eines rundum geschlossenen Käfigs feldfrei, wenn > ein hochfrequenter Wechselstrom vom aussen in den Käfig > eingespeist wird?

Ja, das Innere ist feldfrei. Wenn man im Inneren HF-Felder transportieren will ("Hohlleiter"), muss man die HF ausdruecklich ins Innere einkoppeln ("kapazitiv" oder "induktiv").

Mit Gruss Joachim Riehn

In den Grenzen der Leitfähigkeit wird das externe Magnetfeld im Käfig Strom induzieren. Das aus diesem Strom resultierende Magnetfeld ist dem äußeren Magnetfeld entgegengerichtet und hebt es *im* Käfig auf.

Ja. Genau dann, wenn die Leitfähigkeit des Käfigs nicht mehr zur Erzeugung des Gegenfeldes reicht. Außerhalb der Spezifikation.

[weitere Ausführungen]

Es gibt eben keinen perfekten Faradayschen Käfig. Das betrifft sowohl die Leitfähigkeit des Außenbelags als auch seine "Löchrigkeit". Daher das Versagen bei hohen Energien bzw. Frequenzen.

XL

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Das ist halt der Unterschied: Unix ist ein Betriebssystem mit Tradition,
die anderen sind einfach von sich aus unlogisch. -- Anselm Lingnau

Hallo Oliver,

korrekt.

Machen wir mal folgendes Gedankenexperiment: Die beiden Punkte wo die Stromquelle aussen an den Käfig angeschlossen ist nennen wir 1 und 2. Wir packen ein Oszilloskop in den Käfig hinein und messen damit die Spannung zwischen 1 und 2. Wobei aber an diesen Stellen KEINE Durchführung durch die Wand existiert. Der Draht zur Stromquelle ist von aussen an den Käfig angelötet, und der Draht zum Messgerät ist von innen an die Wand angelötet. Der Käfig bleibt rundum geschlossen. Was zeigt das Oszi in dem Moment an wenn von aussen eine Gleichspannung angelegt wird? Ich vermute erst mal die volle Spannung, die dann nach ein paar Nanosekunden zusammenbricht weil der Strom sehr schnell ansteigt.

Gruss Michael

Michael Koch schrieb: > Wir packen ein Oszilloskop in den Käfig hinein und messen > damit die Spannung zwischen 1 und 2. > Was zeigt das Oszi in dem Moment an wenn von aussen eine > Gleichspannung angelegt wird?

Ich nehme, an du sprichst nicht von einem hundsgemeinen Kurzschluss. Denn rein gleichspannungs-maessig faellt an dem Kaefig keine Spannung ab. "Anlegen einer Gleich- spannung" bedeutet in Wirklichkeit "Ansteigen der Spannung" (z.B. in einer Nanosekunde, also GHz-Bereich). Wenn der Kaefig genuegend gross ist, liegen tatsaechlich Spannungen vor.

Nehmen wir an, die elektrische und magnetische Abschirmung ist wirklich gut. Wenn der Kaefig aus 3cm dickem Eisen (Stahl) gearbeitet ist, dann duerfte man HF-maessig innen gar nichts messen, da sich alles an der Oberflaeche abspielt.

Gruss Joachim Riehn

Mit solchen allgemeinen Aussagen wäre ich bei schnellen Wechselfeldern *sehr* vorsichtig.

Die Schirmung ist schon gut, aber nicht umsonst gibt es hochpermeable Mumetall-Schirmungen auch für den magnetischen Feldanteil und extradicke Blechschirmungen je nach Frequenz (Rechnung über Schirmimpedanz).

Denn: Bei HF entscheidet u.a. die Wanddicke. Was die Wand nämlich macht, ist das E-Feld senkrecht zu zwingen und das H-Feld parallel zur Wand. D.h. es fließen *Wandströme*, und wenn die Wand nicht *dick* genug ist (Skineffekt), können die sehr wohl durch die Wand hindurch einkoppeln, die Schirmdämpfung ist sehr endlich, wie jeder, der mit HF schafft, schnell erfährt ...

Und ist das Schirmgehäuse im Vergleich zur Wellenlänge groß, dann sind die Felder gegenüber der Quelle eh' alle verzögert (retardiert) und dann wird es richtig lustig und im Fernfeld sowieso, da sind verhält sich die Schirmung wieder völlig anders. Und geht die Wellenlänge dann von der Größenordnung in den Bereich der Atom- Dimensionen, dann ist eh' viel vergebens ...

Gruß Oliver

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Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
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Ack.

In der Tat ist die Leitfähigkeit die Grenze, wenn wir uns um Naturgesetze unterhalten, dann müssen wir zur Kenntnis nehmen, dass es keinen idealen Leiter gibt, der beliebig induzierten Gegenstrom beliebig lange halten kann. Der Strom wird irgendwann in Wärme verheizt sein und dann bricht das magnetische Feld durch. Je länger er fließen muss, um so mehr ist er weg, daher der Bedarf nach magnetischer Schirmung bei tiefen Frequenzen.

Bei Supraleitern geht das recht gut recht lange, bis das man die maximale magnetische Feldstärke überschreitet, bei der der Supraleiter noch ein solcher ist.

Dann ist Schicht im Schacht und das Kühlmittel dürfte bei großen Konstruktionen kurz drauf auch keine Lust mehr haben, in der Nähe derselbigen zu verbleiben ...

Ack.

Gruß Oliver

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Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
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Joachim Riehn schrieb: >> Ja, das Innere eines Faraday-Kaefigs ist feldfrei.

Ich muss mich zunaechst korrigieren. Oliver hat recht, der Kaefig muss auch magnetisch abschirmen, damit das Innere feldfrei wird.

Michael Koch schrieb: > Die beiden Punkte wo die HF-Stromquelle an den Käfig > angeschlossen ist nennen wir 1 und 2. > Wenn das Innere feldfrei ist, dann muss die Spannung > zwischen 1 und 2 gleich Null sein (andernfalls wäre ein > E-Feld im Inneren).

Die beiden HF-Punkte sind aussen am Kaefig. Du willst aber an der *Innenseite* messen. Das ist ein Unterschied.

Unklar, was du meinst. In der Leitungstheorie z.B. kann man sich einiges durch Ersatzschaltbilder klar machen. Zwischen Spannungs-Knoten (HF-Verhaeltnisse !) ist die Spannung an Leitungen Null, ohne dass "L=0" ist. Fuer die Leitungstheorie gibt es in Lehrbuechern viele gute Darstellungen.

Mit Gruss Joachim Riehn

--------------------- P.S. Deine Datumseinstellung hinkt zurueck. Das stoert im Moment.

Hallo Joachim,

dann mach mal folgendes Gedankenexperiment: Die beiden Punkte wo die HF-Stromquelle an den Käfig angeschlossen ist nennen wir 1 und 2. Wenn das Innere feldfrei ist, dann muss die Spannung zwischen 1 und 2 gleich Null sein (andernfalls wäre ein E-Feld im Inneren). Das bedeutet dass die Ersatzschaltung des Käfigs eine Reihenschaltung aus R=0 und L=0 sein muss, sonst kann die Spannung nicht Null sein. Ist es überhaupt möglich dass ein räumlich ausgedehntes Gebilde wie der Käfig eine Induktivität gleich Null hat? Stell dir vor der Käfig wäre sehr hoch und dünn, beispielsweise ein Kupferrohr mit verschlossenen Enden. Das Rohr muss eine Induktivität grösser als Null haben. Insbesondere dann wenn man es zu einer Luftspule aufwickeln würde. Entweder mache ich hier einen Denkfehler, oder das Innere ist nicht feldfrei.

Gruss Michael

Oliver Bartels schrieb: >>Ja, das Innere [eines Faraday-Kaefigs] ist feldfrei. > Mit solchen allgemeinen Aussagen wäre ich bei > schnellen Wechselfeldern *sehr* vorsichtig.

Du hast recht, es war mir auch etwas mulmig zumute.

.dann war ich bisher der Meinung, dass man doch Abschirmen kann. Muss mal drueber nachdenken. Ich komme mir im Augenblick eher wie im Chat-Room vor als in einer Newsgruppe. Das Radio sagt, die Amerikaner haben Saddam-Hussein im Irak gefangen. Ich gehe jetzt aber erst mal Kaffee trinken.

Mit Gruss Joachim Riehn

Ist das innere wirklich feldfrei? Oder können wir es nur nicht nachweisen? Felder werden doch durch die kraft auf ladungen festgestellt. Ladungen können auch im freien raum existieren. Die reaktion auf änderungen entspricht wohl der lichtgeschwindigkeit? Wenn ladungen bewegt werden, entstehen magn. felder. Diese mag. felder beinflußen wiederum die geschwindigkeit der ladungen. Oder wie ist das, wenn eine ladung durch eine spule fleißt? zB im einschaltmoment.

Ich stelle mir das so vor, das durch den ladungsfluß im metallkörper felder vorhanden sind, die aber interferriern und wir sie somit nicht nachweisen können.

--
mfg horst-dieter

Hallo Joachim,

Aber die Punkte (innen und aussen) sind sehr dicht beisammen und durch einen massiven Leiter miteinander verbunden. Wie sollte eine nennenswerte Spannungsdifferenz zwischen Innen- und Aussenseite entstehen?

Ich meine dass man den Käfig als ein dickes Stück Draht, also eine Reihenschaltung aus R und L betrachten kann.

+-----------------+ +----------------+ 1 | 1 | KKKKKKKKKKKKKKK | | | K K | R | K K | K K I~ | I~ K K | K K | L | KKKKKKKKKKKKKKK | | | 2 | 2 | +-----------------+ +----------------+

Gruss Michael

Horst-D. Winzler schrieb: > Ist das innere [eines Faraday Kaefig] wirklich feldfrei? > Oder können wir es nur nicht nachweisen?

Wenn man e-statisch bleibt (kein HF), dann wird alles einfacher. Ein statisches E-Feld kann man immer nachweisen. An der Erdoberflaeche ist das E-Feld etwa 100V/m. Kochrezept: a) Man lege zwei Metallplatten leitend auf- einander (Plattenkondensator), Platten parallel zur Feldrichtung b) Durch Influenz erzeugt das E-Feld auf den beiden Metallplatten entgegengesetzte Ladungen c) Man entferne die beiden Platten von einander. d) Man messe die Ladung (durch kontrollierte Entladung der beiden Platten z.B.)

Im Inneren des Faraday-Kaefigs geht es genauso. > Felder werden doch durch die kraft auf ladungen festgestellt.

Nicht jeder wird dir zustimmen.

Ich hoffe, du willst keine Lawine lostreten. Eine Ladung in Bewegung, z.B. ein Elektron, wird in der Tat durch Felder beeinflusst, die es frueher einmal selbst erzeugt hat und die sich mit einer endlichen Geschwindigkeit ausbreiten. Und diese frueheren, selbst erzeugten Felder, ueberlagern sich alle. Das ist das sogenannte Einkoerper-Problem der speziellen Relativitaetstheorie. Das Problem ist ungeloest. Ich wette meine Unterhose, es wird auch in einer Million Jahre noch ungeloest sein. Das Problem ist einfach zu abstrakt gestellt. > Oder wie ist das, wenn eine ladung durch > eine spule fließt? zB im einschaltmoment.

Das ist schon eine andere Story. Die Ladungen bewegen sich ohnehin im ohmschen Metall im Mittel nur sehr wenig ( mm/sec ).

Richtig ist: Beim Gleichstrom erzeugt die angelegte aeussere Spannung eine *Beschleunigung* der Metallelektronen. Diese Beschleunigung erzeugt nach dem Induktionsgesetz (Beschleunigung ist eine Stromaenderung) eine Spannung. Diese Spannung "interferiert" sozusagen mit der auesseren Spannung und kompensiert sie. Im Inneren eines Metalls ist in diesem Fall aber das E-Feld (im Durchschnitt, ohne Atomphysik) Null.

Diese *beschleunigten* Elektronen machen, wie wir heute wissen, nach kurzer Zeit (vielleicht nach ein paar hundert Gitterabstaenden) einen Stoss an Stoerstellen des ohmschen Metalls und verbraten ihre Energie in Waerme.

Mit Gruss Joachim Riehn

Hallo Joachim,

ich möchte das Problem nochmal etwas anders darstellen:

+--------- S ---------+ 1 | KKKKKKKKKKKKKKK | K 3 K | K K ----- K K C K K ----- K 4 K | KKKKKKKKKKKKKKK | 2 | +---------------------+

Bei den Punkten 1 und 2 sind zwei Drähte aussen an den Käfig angeschlossen. Der Käfig ist rundum geschlossen und der ohmsche Widerstand sei Null. Ein Kondensator C ist auf eine Spannung U aufgeladen und zum Zeitpunkt t=0 wird der ideale Schalter S geschlossen. Die Zuleitungen, der Kondensator und der Käfig haben alle eine gewisse Induktivität und daher ist der Strom im ersten Moment Null, steigt aber sehr schnell an. Ich gehe davon aus dass zum Zeitpunkt t=0 ein gewisser Teil der Spannung U zwischen den Punkten 1 und 2 abfällt.

Die Frage ist ob diese Spannung auch im Inneren des Käfigs messbar ist, also zwischen den Punkten 3 und 4. Wenn das Innere feldfrei wäre, dann muss diese Spannung Null sein. Das würde aber bedeuten dass eine Spannung über der Wand abfällt, also zwischen 1 und 3 bzw. zwischen 2 und 4. Dann wäre aber ein E-Feld in der Metallwand. Kann das sein?

Gruss Michael

Michael Koch schrieb: > .. zum Zeitpunkt t=0 wird der ideale Schalter S geschlossen. > Ich gehe davon aus, dass zum Zeitpunkt t=0 ein gewisser Teil > der Spannung U zwischen den Punkten 1 und 2 abfällt.

Die Natur macht keine Spruenge. Die Spannung zwischen

1 und 2 am Faraday-Kaefig baut sich auf. Jede Spannungs- aenderung erzeugt ein Magnetfeld. Gleich noch etwas dazu.

Weil du in deiner Anordnung nur ideale Leiter haben willst, gibt es auch keinen ohmschen Spannungsabfall.

Ich weiss nicht ob dir dieses klar ist: Im statischen Fall (Gleichstrom) kannst du alle Spannungen einmal im Kreis herum addieren, es kommt Null heraus. Dynamisch gilt dies nicht mehr. Wenn ein Magnetfeld sich aendert, dann wird ein elektrisches Wirbelfeld erzeugt. (Das sagen die Maxwell-Gleichungen). Wenn du in deiner Skizze "aussenherum" eine Spannung zwischen Punkten 1 und 2 hast, kann die Spannung "innenherum" trotzdem Null sein.

Da beim "Kurzschluss" deines Kondensators die Spannung am Faraday-Kaefig nicht linear an- steigt, aendert sich das erzeugte Magnetfeld. Ein sich aenderndes Magnetfeld aber, du weisst schon ...

Axel und Oliver haben diesen Mechanismus schon angesprochen.

Nein, das kann nicht sein. Jedenfalls nicht unter deinen Voraussetzungen. Es ist nun mal leider so. Deine Fragen sind einfach gestellt. Zur Beantwortung muss man aber die vollstaendigen Maxwellschen Gleichungen heranziehen. Oder man muss alles langwierig in Worte fassen.

Mit Gruss Joachim Riehn

Hallo Joachim,

Ist schon klar, der Käfig hat zwischen Boden und Deckel natürlich auch eine Kapazität und daher steigt die Spannung nicht sprunghaft an. Aber Tatsache ist dass zu einem Zeitpunkt kurz nach dem Schliessen des Schalters eine transiente Spannung zwischen 1 und 2 anliegt.

Das ist klar.

Das ist unlogisch. Die Spannung entlang einem Pfad von 1 nach 2 hängt nicht davon ab wo der Pfad langgeht. Die Spannung zwischen 1 und 2 ist zu jedem Zeitpunkt eindeutig definiert und kann nicht davon abhängen auf welchem Weg man sie berechnet.

Wenn zwischen 1 und 2 eine Spannung anliegt und wenn zwischen 3 und 4 keine Spannung ist, dann muss zwischen Innen- und Aussenseite der Wand eine Spannung sein. Also zwischen 1 und 3 bzw. zwischen 2 und 4.

Wie ist es möglich dass zwischen Innen- und Aussenseite eine Spannung ist ohne dass ein E-Feld in der Metallwand ist?

Ändern wir das Gedankenexperiment doch mal etwas ab: Der geschlossene Käfig habe eine Kantenlänge von 300000km. An der Aussenwand wird ein Kondensator entladen, die Spannung an der Aussenseite steigt an der Kontaktstelle an und breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit (oder vielleicht etwas langsamer) entlang der Oberfläche aus. Steigt sie an der Innenseite auch an? Wenn nein, warum nicht?

Gruss Michael

Michael Koch schrieb: > Die Spannung zwischen 1 und 2 ist zu jedem Zeitpunkt > eindeutig definiert und kann nicht davon abhängen auf > welchem Weg man sie berechnet.

Elktro-statisch gebe ich dir recht.

Wir reden aneinander vorbei. Die saubere Trennung Kapazitaet/Induktivitaet funktioniert nur im NF-Bereich. Auf die Kapazitaet des Faraday-Kaefigs darf man sich nicht berufen. Man muss die Felder im umgebenden Dielektrikum betrachten. "Spannungsaenderung" (bei Oliver Bartels: eps dE / dt) erzeugt ein Magnetfeld. Weil die "Spannungsaenderung"

*nicht* linear ist, ist das Magnetfeld (bei Oliver mu dH / dt) nicht konstant. Die Magnetfeld-Aenderung erzeugt aber ein E-Feld. Dieses E-Feld bremst den Aufbau der "Spannung". Dynamisch ist das nun einmal so. "Spannung" habe ich in Anfuehrungszeichen gesetzt, da von elektrischen Ladungen im umgebenden Dielektrikum nicht die Rede ist. Auf der Oberflaeche des Metall-Leiters darf man von Spannungen reden.

Wie versteht man die Elektromagnetischen Felder? Ein einzelnes Feld (z.B. E-Feld, H-Feld) kann man sich meiner Meinung durch Analogie zu Stroemungsfeldern (mit Quellen, Senken, Wirbeln) klarmachen. Dann verliert der mathematische Apparat seinen Schrecken. Zumindest bricht nicht der abstrakte Horror aus. Fuer den den *Zusammenhang* (z.B. das Induktionsgesetz) zwischen den Feldern gibt es aber keine Analogie. Man steht davor und staunt.

Fuer die Ausbreitung der Spannung ist, wie gesagt, das umgebende Dieelektrikum zustaendig. Im Allgemeinen ist daher die Ausbreitung langsamer als die Lichtg.

Bei perfekter Abschirmung geschieht an der Innenseite gar nichts. Warum ? Wir haben es mit einer Grenzflaeche zwischen zwei Medien zu tun:

eps 1 | eps2 mu1 | mu2 (Metall) | | ------>| (Feldvektor) | |

Allgemein an der *Grenzflaeche* : -------------- eps1 * E = eps2 * E mu1 * H = mu2 * H usw. Das gilt alles aber vektoriell. Beim H-Feld also: tangentiale Komponente: H (aussen) = H (innen) senkrechte Komponente : H(aussen) / H(innen) = mu1 / mu2 Das magnetische H-Feld wird also an der Grenzflaeche gebrochen. In einem perfekten Leiter (das scheinst du zu bezweifeln) sind die E-Felder in Metallinneren nur tangential und haben keine Komponente nach Innen ins Metall. Magnetisch geht immer ein Anteil ins Metall hinein. Daher ist die magnetische Abschirmung schwieriger.

Jetzt wird es halt subtil. Im perfekten Leiter gibt es nur an der Oberflaeche Stroeme. Aber die Erzeugen auch ein Magnetfeld. Das ist nicht genau das, wovon Axel Schwenke sprach. Aber auch diese Oberflaechenstroeme erzeugen ihr Magnetfeld. Beide Magnetfelder aendern sich und erzeugen E-Felder im Metallinneren. Aber die kompensieren sich gegenseitig. Daher gibt es im Metallinneren im Sinn deiner Frage keine E-Felder.

Mit Gruss Joachim Riehn

Dann ist da eben ein dynamisches Wechselfeld. Irgendwie schade: Wenn ich das jetzt in einem Buch gehabt hätte, statt auf tausenden von Mitschrieben und Kopien, könnte ich das ganze Zeug mit den Spannungen und Feldverläufen im Leiter mal eben schön nachschlagen. :-( Nebenbei: Augegangen vom Spinneffekt ist die Spannung innen zwar sehr klein, weil nach einer E-Funktion abgesunken, aber nicht null.

Was soll das ändern, außer den Zeitabläufen, wenn du nur den Maßstab änderst?

Wenn die Wanddicke sich nicht ändert (du mußt die Wanddicke und die Materialhärte aber ändern, damit der Käfig nicht zusammenfällt) und du wegen der großen Abmessungen eine geringere Anstiegsgeschwindigkeit, also geringere Frequenzen hast, dann liegt tatsächlich innen auch viel mehr Spannung an. Man Eindringtiefe.

An dieser Stelle wird dir vielleicht ein ganz anderes Problem deutlich: Du bekommst da kaum eine Spannung hin! :-) Langsame Verläufe werden durch den idealen Leiter kurzgeschlossen und hochfrequenz wird von deinen Zuleitungen abgestrahlt. :-))

Gruß Lars

Michael Koch schrieb: > Wir nehmem einen länglichen ... Käfig, > In Inneren befindet sich ein geladener Kondensator und ein > Schalter. Was passiert wenn der Schalter geschlossen wird?

Im Aussenraum entsteht ein Elektromagnetisches Feld, eine kraeftige EM-Stoerung. Du bestehst auf einem idealen Leiter. Irgendwo in der umgebenden Materie werden Sroeme induziert. Die Energie wird direkt in dieser Materie in Waerme verbraten. Ein freie Ausstrahlung ist das noch nicht.

Wahrscheinlich nur wenig freie Energieabstrahlung (Oberwellen).

-------------------- Auf meiner Funkuhr ist es jetzt 14:08 MEZ. Auf deinem Posting war es angeblich schon 14:22. Irritiert manchmal.

mit Gruss Joachim Riehn