Magnetische Felder können geführt werden. Das läuft ähnlich ab wie beim elektrischen Strom. Angenommen wir trennen Ladung in einer Batterie, an die nichts angeschlossen ist. Die getrennte Ladung strebt den Ladungsausgleich an. Aber erst wenn ein elektrisch leitfähiger Weg für den Ladungsausgleich geschaffen ist, fließt Strom. Der Strom fließt entlang des leitfähigen Wegs, er wird also geführt. Das ist z. B. ein Kabel, das von der Batterie zum Verbraucher führt. Es fließt kein Strom neben dem Kabel her, weil Luft so eine geringe Leitfähigkeit für Strom hat.
Der magnetische Fluss „fließt“ auch durch Luft. Die magnetische Leitfähigkeit von Luft ist zwar gering, aber viel höher als die elektrische Leitfähigkeit von Luft. Das ist in der Analogie so, als ob Strom auch durch Luft fließen würde. Dann würde an jeder Steckdose ein kleiner Strom zwischen den elektrischen Anschlüssen fließen.
Wenn Strom durch einen Leiter fließt, der von Luft umgeben ist, bildet sich zunächst die magnetische Feldstärke rund um den Leiter aus. Dann gibt es einen relativ kleinen magnetischen Fluss entlang der Feldlinien des magnetischen Felds. Wenn wir Material mit höherer magnetischer Leitfähigkeit rund um den Draht platzieren, ist der Betrag der magnetischen Flussdichte größer. Es gilt an einem Leiter:
Die magnetische Feldstärke H ist unabhängig vom Material nur vom Strom und vom Abstand er abhängig. Die magnetische Flussdichte B steigt mit dem Materialkoeffizienten µr an. Es spielt für das B-Feld keine Rolle, ob wir mehr Strom I investieren, oder magnetisch besser leitfähiges Material mit höherem µr einsetzen. Für den Antrieb spielt das aber eine entscheidende Rolle. Der notwendige Strom kann massiv reduziert werden, wenn Material mit hohem µr eingesetzt wird. Das ist vorteilhaft, weil U und I am Antrieb handhabbare Größen sein sollen.
Wir legen um den Leiter herum magnetisierbares Material mit hohem µr in Form eines Ringkerns (blauer Ring in der Abbildung unten). Dann „fließt“ nahezu das gesamte Feld innerhalb des Kerns, und nahezu nichts mehr in der umgebenden Luft. Das ist wie bei einer Parallelschaltung in der Elektrotechnik. Es gibt eine niederohmigen und einen hochohmigen Weg. Woher fließt der Strom? Der magnetische Fluss kann entweder durch Luft oder durch das Material mit hohem µr fließen. Bei µr = 100000 fließt nahezu gar nichts mehr durch Luft.
Im Beispiel unten ist in blau ein Magnetkern um einen stromdurchflossenen Leiter gelegt. Das Magnetfeld rund um den Leiter fließt nahezu ausschließlich im Magnetkern.
Diesen Effekt nennt man „Feldbündelung“ oder „Feldführung“. Es wird erreicht, dass das Feld nicht mehr frei im Raum, sondern nur noch in einem vorgegebenen Bereich existiert. Der Anteil des geführten Felds am Gesamtfeld ist umso größer, je größer µr ist.
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