Erzeugung eines Magnetfeldes durch elektrischen Strom – Rechte-Hand-Regel

Was hat denn Magnetismus denn nun mit der Elektrotechnik zu tun?

Um diese Frage geht es im Video dieses Artikels.

Im Alltag begegnet man dem Thema Magnetismus eher in Form von Permanentmagneten, beispielsweise bei den Magneten einer Magnetwand oder den Magneten zum Verschluss von Schränken.
Pfadfinder haben vielleicht schon einmal mit dem Kompass die Nordrichtung der Erde mit Hilfe des Erdmagnetfeldes ermittelt.

Und aus dem Physikunterricht kennt man vielleicht Grün-Rot markierte Permanentmagnete, mit deren Hilfe Eisenspäne ausgerichtet werden, um so die Ausrichtung des Magnetfeldes zu zeigen.

Aber auch diese Permanentmagnete sind nur deshalb magnetisch, weil es Elektronen gibt. Durch die Bewegung und Drehung der Elektronen in diesem Permanetmagneten ensteht das magnetische Feld.

Wie magnetische Felder ausgerichtet sind, lässt sich aber leichter an fließenden Elektronen, also einem elektrischen Strom verdeutlichen.

Der Zusammenhang ist nämlicher folgender:

Sobald elektrische Ladungen bewegt werden, bildet sich ein Magnetfeld um diese Ladungsträger.

Magnetische Felder lassen sich also einfach durch Ladungsträgerbewegung, sprich dem elektrischen Strom erzeugen.

Ein einfacher Versuch, den der Däne Oersted im Jahr 1820 gemacht hat, zeigt wie elektrischer Strom eine Kompassnadel beeinflusst. Der elektrische Strom erzeugt also ein Magnetfeld.

Das erzeugte Magnetfeld eines geraden Leiters ist ein konzentrischer Kreis, also ein Kreis der um der Leiter „herum“ verläuft.

Rechte Handregel

Die Orientierung des entstandenen Magnetfeldes (also links herum oder rechts herum) kann man sich mit Hilfe der „Rechte-Hand-Regel“ merken.
Hierzu legt man (gedanklich) die rechte Hand so um den Leiter, dass der Daumen in Richtung de technischen Stromrichtung zeigt.
Der Umlaufsinn der Finger zeigt dann den Umlaufsinn der Magnetfeldlinien an.

Wie die Orientierung des Magnetfeldes aussieht und wie die Rechte-Hand-Regel angewendet wird, zeige ich im heutigen kurzen Video.