Magnetische Grundgrößen

Nun geht’s ans Eingemachte. 😉

So wie wir auch elektrische Grundgrößen wie die elektrische Spannung, den elektrischen Strom, den elektrischen Widerstand, … haben, gibt es auch im Bereich des Magnetismus Grundgrößen, die zum Verständnis der späteren Anwendungen helfen.

Um diese Grundgrößen soll es in diesem Artikel gehen.

Wenn Du später elektrische Maschinen, wie Motoren, Generatoren oder Transformatoren planen möchtest, brauchst Du diese magnetischen Grundgrößen.

Möchtest Du elektrische Maschinen später nur für Deine Zwecke einsetzen, sind die magnetischen Grundgrößen nicht ganz so wichtig.

Es schadet aber nicht, einmal davon gehört zu haben. 😉

Los geht’s.

Wir stellen uns einen magnetischen Kreis vor, in dem die magnetischen Feldlinien geführt werden.

Dies kann eine geschlossene Luftspule, oder aber ein durch einen Eisenkern realisierten magnetischer Kreis sein.

Magnetische Durchflutung

Um ein Magnetfeld zu erzeugen, benötigt man einen elektrischen Strom und mehrere Windungen. Je größer der Strom ist und je mehr Windungen man hat, desto größer wird das magnetische Feld werden.

Die Größe, die man also in das System hineinsteckt ist Strom x Windungszahl und wird als Durchflutung θ bezeichnet:

θ = N x I

Magnetische Feldstärke

Diese “hineingesteckte” Durchflutung verteilt sich über die Gesamtlänge der Feldlinien und ergibt so die Magnetische Feldstärke H.

H = θ /lm

Magnetische Flussdichte (Induktion)

Durchflutung und magnetische Feldstärke beschreibt sozusagen die Herkunft des Magnetfeldes, die Ursache.

Die Wirkung des Magnetfeldes äußert sich durch die Magnetische Flussdichte B. Über die Magnetische Flussdichte können später Aussagen zur Abstoßung und Anziehung gemacht werden.
Wenn die Magnetfeldlinien durch Luft geführt werden ist B proportional zu H. Der Proportionalitätsfaktor ist µ0.

Also

B = µ0 x H

Bei anderem Materialen sieht das etwas anders aus. Mehr dazu in einem späteren Artikel zum Thema Eisen im Magnetfeld.

Der Magnetische Fluss

Während die Flussdichte anschaulich gesehen die Anzahl der Feldlinien durch eine gewisse Fläche beschreibt, daher auch der Begriff Flussdichte, beschreibt der magnetische Fluss Φ die Anzahl der Feldlinien.

Es gilt:

Φ = B x A
Im heutigen Video zeige ich die Zusammenhänge.


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