/ Elektrotechnik

Magnetisches Feld

Magnetische Feldstärke (langer Leiter, Spule, Toroid), Flussdichte und Fluss, Lorentzkraft auf Leiter und bewegte Ladung, Kraft zwischen parallelen Leitern, Reluktanz und Durchflutung.

10 Rechner in dieser Kategorie, jeweils mit automatischer Variablen-Umstellung.

E01

Feldstärke (langer Leiter)

Magnetische Feldstärke um einen langen, geraden, stromdurchflossenen Leiter: H = I / (2 · π · r). Der Wert nimmt mit dem Abstand linear ab.

E02

Feldstärke (Spule)

Magnetische Feldstärke im Inneren einer langen, gleichmäßig gewickelten Spule: H = N · I / l. Die Felddichte hängt nur von Windungszahl, Strom und Spulenlänge ab.

E03

Feldstärke (Toroid)

Magnetische Feldstärke in einer Ringspule (Toroid): H = N · I / (2 · π · r). Das Feld ist auf das Kerninnere konzentriert; r ist der mittlere Radius.

E04

Magnetische Flussdichte

Magnetische Flussdichte aus Feldstärke und Permeabilität: B = μ₀ · μᵣ · H. Materialabhängig über die relative Permeabilität μᵣ.

E05

Magnetischer Fluss

Magnetischer Fluss durch eine senkrecht durchsetzte Fläche: Φ = B · A. Einheit Weber (Wb), mit 1 Wb = 1 T · m².

E06

Kraft auf Leiter im Magnetfeld

Lorentzkraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld: F = B · I · l. Grundlage von Elektromotoren und elektromagnetischen Aktoren.

E07

Kraft auf bewegte Ladung

Lorentzkraft auf eine bewegte Punktladung im Magnetfeld: F = q · v · B. Wirkt senkrecht zu Geschwindigkeit und Feld.

E08

Kraft zwischen parallelen Leitern

Kraft zwischen zwei parallelen, stromdurchflossenen Leitern: F = μ₀ · I₁ · I₂ · l / (2 · π · d). Gleiche Stromrichtung zieht an, entgegengesetzte stößt ab.

E09

Magnetischer Widerstand (Reluktanz)

Magnetischer Widerstand eines Kerns: R_m = l / (μ₀ · μᵣ · A). Analog zum elektrischen Widerstand R = ρ · l / A im magnetischen Kreis.

E10

Durchflutung

Magnetische Durchflutung (magnetomotorische Kraft) einer Spule: Θ = N · I. Treibende Größe im magnetischen Kreis, analog zur elektrischen Spannung.