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magnetische Flussdichte

magnetische Flussdichte berechnen

Hier können Sie schnell und einfach die magnetische Flussdichte berechnen lassen. Geben Sie dazu die Kraft, die Länge des Leiters und die Stromstärke an.

Kraft [N]  
Länge des Leiters [m]  
Stromstärke [A]  



Häufig gestellte Fragen

Berechnungsbeispiel aus der Praxis

Ein elektrischer Leiter (geradlinig verlegter Kupferdraht) wird von einem elektrischen Strom in Höhe von 1 Ampere durchflossen und erzeugt damit ein Magnetfeld. In 10 cm Abstand befindet sich ein Ferromagnet, auf den das Magnetfeld eine Kraft von 0,2 Newton ausübt. Wie groß ist die magnetische Flussdichte?

B    = F / (I * s)
    = 0,2 N / (1 A * 0,1 m)
    = 2 T

 

Was versteht man unter der magnetischen Flussdichte?

Die magnetische Flussdichte ist einem Teilgebiet der Physik, der Elektrodynamik verwendete Größe. Sie bestimmt die Eigenschaften eines Magnetfeldes und gibt Stärke und Richtung des Magnetfeldes an.

Ein Magnetfeld entsteht immer dann, wenn ein metallischer Leiter von elektrischem Strom durchflossenen wird. Das so entstehender Feld übt auf in der Nähe befindliche ferromagnetische Stoffe Kräfte aus, die je nach Polarität anziehend oder abstoßend gerichtet sein können. Ferromagnetische Stoffe sind beispielsweise Eisen, Nickel oder Kobalt.

 

Wie berechnet man die magnetische Flussdichte?

Das Formelzeichen der magnetischen Flussdichte ist das B, die zugehörige SI-Einheit ist das Tesla (1 T = 1 N / (A * m). Die Berechnungsformel lautet:

B    = F / (I * s)

F    … Kraft in N
I    … Stromstärke in A
s    … Länge des Leiters in m

Häufig wird aufgrund der Tatsache, dass die magnetischen Flussdichte ein gerichtetes Feld beschreibt, auch eine Darstellung als Vektor gewählt (über dem Formelzeichen B erscheint dann ein nach rechts zeigender Pfeil). „Gerichtet“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Richtung des magnestischen Feldes von der Polarität der angelegten Spannung und damit der Richtung des Stromflusses im Leitermaterial abhängt.

 

Wo findet die Berechnung der magnetischen Flussdichte ihre Anwendung?

Praktische Anwendung findet die Berechnung der magnetischen Flussdichte bei der Erzeugung gewollter wie auch ungewollter Magnetfelder.

Beispiel für gewollte Magnetfelder

In Recyclingbetrieben werden aus Mischabfällen meist noch metallische Abfälle gewonnen, indem sie mit sehr leistungsstarken Elektromagneten aus dem Abfall gehoben werden. Die magnetische Flussdichte beschreibt für den verwendeten Elektromagneten, wie schwer die noch zu gewinnenden Metallteile sein können (welche Kraft für deren Anziehung benötigt wird) und wie weit weg (also wie tief verborgen im Mischabfall) der zu separierende metallische Gegenstand sein darf.

Beispiel für ungewollte Magnetfelder

Elektrisch betriebene Maschinen erzeugen durch die verwendeten Antriebe meist mehr oder minder starke Magnetfelder. Menschen mit Herzschrittmachern dürfen sich jedoch nur Magnetfeldern bis zu einer bestimmten Stärke nähern. Die magnetische Flussdichte der verwendeten Antriebe gibt Auskunft darüber, ob spezielle Abschirmungen erforderlich sind, um betroffene Personen zu schützen.

 



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