Warum ziehen sich parallele Leiter mit gleicher Stromrichtung an(Erklärung Feldlinienverkürzung)?
also wenn zwei parallele Leiter eine identische Stromrichtung aufweisen, dann hebt sich ja das magnetische Feld zwischen ihnen auf. Mir wurde erklärt, dass die Feldlinien aussen einen möglichst kurzen Weg bestreben (Prinzip sei auch so bei den Motoren) und man könne sich das ganze auch wie ein gespanntes Gummiband vorstellen, das um die beiden Leiter gespannt ist und sie beide zusammenzieht.
Mir ist nicht ganz klar, warum das so ist. Wenn sich innen das magnetische Feld aufhebt, dann sind doch die äußeren Feldlinien voneinander unabhängig.. wieso dann ein "gespanntes Gummiband"? Und wo ist hier der Bezug zum Motor?
3 Antworten
Das mit dem gespannten Gummiband halte ich für Unsinn, denn es ist nicht erklärbar, wie das aus den Grundgleichungen der Magnetostatik folgen soll.
Die Anziehung lässt sich auf zwei Arten anschaulich erklären:
1. Mit Hilfe von Rechtsschrauben- und Dreifingerregel lassen sich die resultierenden Felder und Kräfte gut anschaulich beschreiben - einfach aufzeichnen.
2. ist es hilfreich, die parallelen Leiter sich als einzelne Elektromagnete mit 1 Wicklung und unendlich großem Radius vorzustellen. Bei beiden Spulen zeigen dann Nord- und Südpol in die gleiche Richtung. Also trifft Nordpol auf Südpol und deswegen ziehen sich die Leiter an.
Da die magnetische Feldstärke zwischen den Leitern sich teilweise aufhebt, ist sie außen stärker. Die Feldlinien ganz außen sind parallel auf beiden Seiten zueinander, quer zu den Feldlinien herrscht aber Druckspannung, das Magnetfeld drückt die Leiter zusammen. An der Seite führen die Feldlinien an den Leitern vorbei. Entlang der Feldlinien herrscht Zugspannung, dies ist die Analogie mit dem Gummiband.
Da das Magnetfeld sich zwischen den Leitern (zT) aufhebt, gehen die Feldlinien außen um beide Leiter herum. Weil sie sich verkürzen wollen, versuchen sie die Leiter zueinander hin zu drücken.