Statisches Magnetfeld

Magnetfelder kennen Sie von Magneten, die andere Magneten oder Eisen anziehen. Diese Magneten bezeichnen wir in diesem Tutorial als Permanentmagneten. Sie verursachen ein Magnetfeld oder ein magnetisches Feld in ihrer Nähe. Permanentmagneten alleine sind für Antriebe nur bedingt geeignet, denn ihr Feld kann nicht verändert oder ausgeschaltet werden.

Bewegte elektrische Ladung in Form eines elektrischen Stroms verursache ebenfalls ein magnetisches Feld. Jeder Strom durch ein Kabel hat also ein Magnetfeld zur Folge. Dieses Magnetfeld ist über den Strom veränderbar, deshalb konzentrieren wir uns in diesem Tutorial auf diese Art der Erzeugung von Magnetfeldern.

Wenn Strom durch einen langen graden Draht bzw. eine Leitung fließt, entsteht um den Draht herum bereits ein Magnetfeld. Es ist kreisförmig um den Draht herum ausgerichtet. Die Richtung des Felds ermitteln wir wieder nicht aus Formeln sondern mit Merksätzen: Die „Rechte-Hand-Regel“ besagt:


Der Daumen zeigt in Richtung des Stroms (technische Stromrichtung)

Die restlichen leicht gekrümmten Finger der rechten Hand zeigen in die Richtung des Felds

Intensität und Richtung des Magnetfelds werden wieder durch Feldlinien beschrieben. Die Dichte der Feldlinien zeigt die Intensität des Felds an. Sie ist nah am Draht groß und nimmt mit steigendem Abstand stark ab.

Feldlinien magnetischer Felder sind immer geschlossen. Sie haben keinen Anfang und kein Ende. Bei elektrischen Feldern zeigen sie immer von der positiven Ladung zur negativen Ladung und verbinden diese. Hier gibt es einen klaren Anfang und ein Ende der Feldlinie.

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