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- Das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters steht senkrecht und kreisförmig um den Leiter herum.
- Die Richtung der Feldkreise wird mit der Faustregel bestimmt.
Betrag des Magnetfeldes eines Leiters
Ein Drehmoment ist definiert über die außen angreifende Kraft, und den Radius, mit dem der Angriffspunkt der Kraft vom Drehpunkt entfernt ist.
Dabei hat die magnetische Feldkonstante für Vakuum und für Luft ungefähr denselben Wert.
Einheit:
Magnetische Feldlinien und Faustregel
Um den stromdurchflossenen Leiter herum sind die Feldlinien kreisförmig und senkrecht zur Bewegung der Ladungsträger.
- Wie für die Lorentzkraft, nimmt man die rechte Faust für positive Ladungsträger (technische Stromrichtung) und die linke Faust für negative Ladungsträger.
- Der Daumen zeigt in die Richtung der Bewegung der Ladungsträger.
- Die Faust deutet die Richtung der kreisförmigen Feldlinien an.
Beispiele
Betrag eines Magnetfeldes ausrechnen
Jan lässt einen elektrischen Strom von 50 mA durch nen Draht fließen. Welchen Betrag hat das Magnetfeld in 4 mm Abstand?
Lösung
Gegeben:
Gesucht:
Formel:
Lösungsweg:
Hier müsstest du nicht mal den elektrischen Strom und die Distanz umrechnen, da beide im Milli-Bereich liegen und die Zehnerpotenzen sich aufheben würden. Dann musst du nur noch in die Formel einsetzen.
Magnetfeldlinien bestimmen
Jan lässt einen elektrischen Strom in einem waagerechten Leiter fließen. Dabei beobachtet er die Bewegung der Elektronen, die sich von links nach rechts bewegen. Wie kann man das Feld beschreiben?
Lösung
Da gesagt wird, dass man sich die Bewegung der Elektronen anschaut, nimmt man auch die linke Faust. Dann muss der Daumen in die Bewegungsrichtung der Elektronen zeigen, also nach rechts. Die Faust deutet die Richtung der kreisförmigen Feldlinien, in dem Fall also über dem Leiter in die Ebene hinein und unter dem Leiter aus der Ebene heraus.
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