Ströme & magnetisches Feld

Elektrizitätslehre Klasse 12
  • Wie stark ist das Magnetfeld einer Spule?
  • Was beschreibt die magnetische Flussdichte?

Schlau Fassung

Magnetfelder von Strömen

  • Die magnetische Flussdichte \(B\) (Einheit Tesla) misst die Stärke des Magnetfelds über die Kraft auf Ströme: \(F = B \cdot I \cdot l\) (Leiter senkrecht zum Feld).
  • Im Innern einer langen Spule: \(B = \mu_0 \cdot \frac{n \cdot I}{l}\) – proportional zu Windungsdichte und Strom.
  • Messgrößenvergleich: Erdfeld \(\approx 50\,\mu\mathrm{T}\), starker Neodym-Magnet \(\approx 1\,\mathrm{T}\), MRT \(1{,}5–7\,\mathrm{T}\).

Aufgaben

  1. Welche Kraft wirkt auf einen \(10\,\mathrm{cm}\) langen Leiter mit \(5\,\mathrm{A}\) senkrecht in einem Feld von \(0{,}2\,\mathrm{T}\)?
    Lösung\(F = 0{,}2 \cdot 5 \cdot 0{,}1 = 0{,}1\,\mathrm{N}\).

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