Blogeintrag Januar 2017

Magnetismus

Ausrichtung Elementarmagnete

In jedem magnetisierbaren Material befinden sich Elementarmagnete, welche normalerweise kreuz und quer durcheinander ausgerichtet sind. Wenn das der Fall ist, ist das Material nicht magnetisch. Die Elementarmagnete können allerdings ausgerichtet werden. Dies ist mit elektrischem Strom möglich, da jeder stromdurchflossene Leiter ein magnetisches Feld hat. Die Ausrichtung dieses Feldes kommt auf die Flussrichtung des Stroms an. Um sich die Ausrichtung des Feldes im Zusammenhang mit der Flussrichtung zu merken, gibt es die sogenannte "rechte Hand Regel". 

Diese funktioniert so:

Rechte Hand Regel Leiter

Die rechte Hand wird um den Leiter gelegt (physisch oder imaginär) Der Daumen muss in die Flussrichtung des Stroms zeigen (Plus nach Minus). Nun zeigen die Finger in die Richtung, in welche das magnetische Feld zeigt.

Rechte Hand Regel Spule

Eine andere Form der "rechte Hand Regel" wird für Spulen angewendet:

Hier werden die Finger in die Richtung des Stromflusses an die Spule gelegt. Der Daumen zeigt nun in die Richtung des Nordpols der Spule.

Mit Hilfe einer Spule können nun die Elementarmagnete in einem Material ausgerichtet werden, da das magnetische Feld eines Leiters in einer Spule verstärkt wird. Wie auf dem Bild ersichtlich, arbeiten die beiden Seiten der Wicklung in der Mitte zusammen und generieren ein stärkeres magnetisches Feld. Wenn nun in der Mitte der Spule ein Kern platziert wird, werden in diesem die Elementarmagnete ausgerichtet und es entsteht ein Elektromagnet.

Einzelne Wicklung einer Spule

Darstellung des Magnetfeldes einer Spule