Magnetfeld eines Hufeisenmagneten

In das Magnetfeld eines Hufeisenmagneten wird ein Stromkreis eingeführt, durch den ein Stromschlag fließen kann. Im Magnetfeld wird eine Last auf einen stromführenden Stromleiter aufgebracht. Eine stromführende Leitung hat ein zentrisches Magnetfeld, dessen Ausrichtung wir mit der rechten Faustformel festlegen können.

Das Magnetfeld des Permanentmagneten und des Leiters überlappen sich, so dass es zu einer Feldabschwächung auf der linken Seite des Leiters und zu einer Bildverstärkung auf der rechten Seite des Leiters kommt. Auf der linken Seite des Leiters haben die Feldleitungen beider Leitungen gegenläufige Richtungen, auf der rechten Seite des Leiters haben sie die selbe Ausrichtung (daher die Feldverstärkung). Die Leitung wird in Fahrtrichtung der Feldschwäche verschoben. In der Modellierung von Feldzeilen haben Feldzeilen die Tendenz zur Verkürzung.

Durch eine Kürzung der Stromlinien kommt es zu einer Leiterbewegungen nach der anderen. Stehen die Feldlinien rechtwinklig zum Stromleiter, ist die Krafteinwirkung davon abhängig: Der Magnetflussdichte B gibt Aufschluss über die Intensität des Magnetfeldes. Wird die Stromrichtung auf dem kürzesten Weg in Feldlinienrichtung umgeschaltet, zeigt der Einzug der rechten Schraube die Bewegungsrichtung an.

Zwei stromführende Leitungen werden als Funktion der Strömungsrichtung untersucht. Bei zwei Leitern, die im Bereich r parallelgeschaltet sind, kommen folgende Gesetze zur Anwendung: Magnetfeldkonstante oder Durchlässigkeit. Bei der magnetischen Flußdichte B1 ist in der Mitte von Leitung 2, d.h. in einem Abstandsbereich r vom Leitung 1, folgendes zu beachten: Fließt auch ein elektrischer Impuls durch den zweiten Leitung, so liegt ein stromführender Stromleiter (I2) in einem Magnetfeld B1.

Dieselbe Druckkraft wird auf den Stromleiter 1 aufgebracht. Beim parallelen Stromverlauf zieht sich der eine und der andere an. Beim antiparallelen Stromverlauf hingegen stößt sich der eine und der andere ab. Bei I = 100 A fließen die Ströme in die entgegengesetzte Richtungen durch zwei 10 m lange Sammelschienen. Wie stark werden die Schleifleitungen belastet?

Fließt nur ein elektrischer Strang von 1 Ampère durch die beiden Leitungen, ist die Belastung deutlich geringer: Hier erhalten Sie einen Überblick über weitere Arbeiten zum Themenbereich Strahlungsoptik, EMV und Verknüpfungen zu Aufgabenstellungen.