Wie verstärkt die Spulenwicklung und ein Eisenkern die Elektromagnetische Induktion?

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1 Antwort

Die magnetische Wirkung einer Spule lässt sich erheblich steigern,
wenn in den Spulenhohlraum ein massives zylindrisches Eisenstück
eingeführt wird. Jedes im Spulenkörper befindliche Medium wird von den Feldlinien durchdrungen. Da bei konstanter Feldstärke und Feldlinienzahl die Stoffe Luft und Eisen sehr unterschiedlich Kraftwirkungen verursachen, kann man sagen, dass jeder Stoff einen bestimmten magnetischen Widerstand verursachen. Der magnetische Widerstand von Eisen ist geringer als der von Luft, oder anders formuliert, die magnetische Leitfähigkeit des Eisens ist höher.

Die verstärkende Wirkung beruht darauf, dass bestimmte
Materialien ihre Elementarmagnete unter dem Einfluss magnetischer
Fremdfelder ausrichten und damit selbst zu einem Magneten werden. Zu
ihnen gehören Eisen, Kobalt und Nickel. Sie sind „ferromagnetisch“. Aufgrund dieser Eigenschaft, besitzen sie eine gute magnetische Leitfähigkeit. Die Leitfähigkeit ist allerdings stark von der Stärke des äußeren Magnetfeldes abhängig.

Die Veränderung der magnetischen Leitfähigkeit durch bestimmte Stoffe wird mit Hilfe der

magnetischen Permeabilität µ

beschrieben. Sie ist vergleichbar mit der Permittivität des Kondensators. Als Maßstab dient auch hier der materiefreie Raum – das Vakuum. Im Vakuum ist die Permeabilität eine konstante Größe. Der absolute Wert dieser Größe wird

absolute Permeabilität

oder

magnetische Feldkonstante µ0

genannt.

Den Rest erklären die Formeln.

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