Du kennst dich mittlerweile gut mit Magnetfeldern aus und weißt beispielsweise auch wie man die Lorentzkraft berechnet, aber hast noch etwas Schwierigkeiten bei dem Magnetfeld einer schlanken Spule? Falls ja, kein Problem! In diesem Blogbeitrag wird dir alles nötige zum Thema einfach und schnell erklärt, sodass dir anschließend das Physik lernen sehr leichtfallen wird.
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Die 3 wichtigsten Fakten zum Magnetfeld einer schlanken Spule
Diese Fakten solltest du dir unbedingt merken
Wann entsteht ein Magnetfeld?
Erfahre, welche Voraussetzungen gegeben sein müssen, damit ein Magnetfeld entsteht
Zu Beginn solltest du wissen, dass in der Spule nur ein Magnetfeld entsteht, wenn Strom durch die Spule fließt. Andernfalls wird kein Magnetfeld erzeugt. Die Stärke des Magnetfelds ist also abhängig von dem sogenannten Erregerstrom (Ierr).
Stromdurchflossene Leiter
Erfahre mehr über stromdurchflossene Leiter
Darüber hinaus solltest du dir merken, dass jeder stromdurchflossene Leiter ein Magnetfeld erzeugt. Je mehr Leiter also nebeneinander sind, desto höher ist die magnetische Feldstärke.
Anders gesagt: Je größer die Windungszahl n, desto stärker ist das Magnetfeld. Dies erkennst du auch an der Formel:
Formel für stromdurchflossene Leiter
Die Permeabilitätszahl
Erfahre, was es mit der Permeabilitätszahl auf sich hat
Nun betrachten wir die Permeabilitätszahl. Je höher dieser Wert ist, desto stärker ist das Magnetfeld in der Spule. Ein Beispiel hierfür ist Eisen. In der Aufgabenstellung wird das μr jedoch immer gegeben sein, falls nicht, rechnest du immer mit dem Wert μr = 1 (Vakuum, Luft).
Formel für die magnetische Feldkonstante:
Das ist die Formel der magnetischen Feldkostante. Wie der Name schon sagt, ist sie immer konstant. Das L steht für die Länge der Spule, diese ist auch in der Aufgabenstellung gegeben.
Die wichtigste Skizze zur Spule
Nutze diese Skizze zum besseren Verständnis
Hier erkennst du das Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule. Die Feldlinien sind geschlossen, sie gehen also nicht ins Leere. Sie verlaufen zudem immer vom Südpol zum Nordpol. Die Skizze wird dir vor allem bei Verständnisfragen während des Physik Lernens weiterhelfen.
→ Falls du mehr zum Magnetfeld einer Spule wissen möchtest, kannst du dir dieses Video anschauen.
Hier findest du die 3 wichtigsten Fakten zusammengefasst
- Es entsteht nur ein Magnetfeld, wenn die Spule von Strom durchflossen wird, andernfalls nicht.
- Die Stärke des Magnetfelds ist von einigen Größen abhängig, zum Beispiel dem Erregerstrom, der Windungszahl oder der Permeabilitätszahl.
- Die magnetische Feldkonstante ist ein gegebener Wert, welcher sich nicht verändert.
- Die Permeabilitätszahl hängt von dem Stoff innerhalb des Magnetfelds ab.
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