Eisen im Magnetfeld

Häufig findet man elektrische Kreise, die mit Hilfe von Eisenkernen realisiert werden.

So werden beispielsweise in Transformatoren, mit denen aus großen Spannungen kleine Spannungen erzeugt werden, oder umgekehrt, aber auch elektrische Motoren und Generatoren Eisenkerne verwendet

Warum man das macht: Darum geht es in diesem Artikel.

Zur Erzeugung des Magnetfeldes nutzt man Spulen. Durch die Spulen schickt man einen elektrischen Strom und leitet dann das Magnetfeld durch einen Eisenkern.

Der Eisenkern bringt hierbei enorme Vorteile.

Zum einen werden die Magnetfeldlinien geführt. Da Eisenkerne einen geringeren magnetischen Widerstand haben als die Umgebung (Luft) bleibt der größte Teil der Magnetfeldlinien im Eisenkern.

Ähnlich wie beim elektrischen Stromkreis, bei dem die Elektronen in den Leitungen bleiben und nicht an die Umgebung abgegeben werden.

Es gibt jedoch noch einen zweiten Vorteil. Und um den geht es im heutigen Video.

Verstärkung des Magnetfeldes durch den Eisenkern

Ein Eisenkern verstärkt das Magnetfeld.

Das kann man sich so vorstellen.

Ein Eisenkern besteht im Inneren aus vielen kleinen Elementarmagneten. Diese Elementarmagnete sind zunächst einmal ungerichtet. Das heisst: Es gibt keine Vorzugsrichtung, alle Ausrichtungen (Nord-Süd) sind gleich wahrscheinlich und kommen gleich häufig vor.

Der Eisenkern ist also nicht magnetisch. Es gibt keinen ausgeprägten Nord- , bzw. Südpol.

Wenn nun eine Spule um diesen Eisenkern gewickelt und einen elektrische Strom durch die Spule geschickt wird, erzeugt die Spule ein Magnetfeld. Dieses Magnetfeld bewirkt zusätzlich, dass die Elementarmagnete des Eisenkerns ausgerichtet werden.

Das resultierende Magnetfeld ergibt sich nun aus beiden Magnetfeldern.

1. Das Magnetfeld der Spule
2. Das Magnetfeld der nun ausgerichteten Elementarmagneten

Das sich Magnetfeld, das so entsteht, ist also stärker als ein Magnetfeld ohne Eisenkern.

Und zwar erheblich stärker, wie wir in einem späteren Video sehen werden.

Video zum Eisen im Magnetfeld

Im heutigen Video versuche ich diese Vorgänge noch einmal zu verdeutlichen.

Noch Fragen zum Video?


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