Magnetfeld Spule

Die Magnetfeldspule

Mit Spulen können Magnetfelder erzeugt werden. Das Schleifen wird als Spule bezeichnet. Das Magnetfeld einer stromführenden Spule ist vergleichbar mit dem einer stromführenden Spule.

Magnetfeld

Der Magnetfeldverlauf eines stromführenden Geradeausleiters ist in der Abbildung 1 dargestellt. Dabei handelt es sich um kreisförmige Felder mit dem Dirigenten als Mittel. Mit der " Rechtshandregel " lässt sich die Ausrichtung des den Strom umgebenden Magnetfelds aus der Ausrichtung des elektrischen Stroms in einem Stromleiter ableiten: Weist der gespreizte Daumen der rechten Seite in Fahrtrichtung des Technikstroms, so weist die Fahrtrichtung der anderen Fingern auf die Fahrtrichtung des Magnetfelds hin.

Dementsprechend wird die "Links-Finger-Regel" angewendet, um die magnetische Feldrichtung aus dieser ableiten zu können: Wenn der gespreizte Finger der rechten Seite in Strömungsrichtung der leitenden Elektronen weis..... Die Magnetfelder in einer länglichen zylindrischen Spule sind weitestgehend durchlässig.

Um das Magnetfeld einer Spule zu verstärken, werden oft geeignete Materialien (z.B. Ferromagnete) in das Innere der Spule eingebracht. In der obigen Gleichung wird die resultierende Amplifikation des magnetischen Feldes mit einem dimensionslosen Kondensator, der Relativpermeabilität \mu_{\rm{r}} betrachtet. Ich habe eine Idee. \dot \frac{{{I \cdot N}}{l}\quad {\rm{or}} = {\mu _r} Ich habe eine Idee.

Die folgende Übersicht stellt die verhältnismäßige Durchlässigkeit einiger Ferromagnetika dar. Sie wird unter anderem für die weitgehende Schirmung von magnetischen Feldern eingesetzt. Wenn eine mit Luft gefüllte Spule nicht verlängert ist, d.h. die Windungslänge l nicht wesentlich größer als der Windungsradius r ist, dann ist B = {\mu _0} gültig. Ich habe es nicht geschafft. Ich habe es geschafft.

\dot \frac{1}{\sqrt {1 + 4 \cdot {\left( {\frac{r}{l} \right)}^2}}}} \bis 0} in die Formulierung für die längliche Spule. Bisher kennt man zwei anscheinend grundlegend unterschiedliche Wege der Erzeugung von Magnetfeldern: den Gebrauch von Dauermagneten; den Gebrauch von stromführenden Leitern; wenn man sich auf den Atombereich beschränkt, erkennt man, dass permanenter Magnetismus im Grunde durch Atomströme verstanden werden kann (Ampère hatte dies bereits vermutet).

So repräsentieren die im Atommodell beweglichen Ionen (eine Idee aus den ersten Atommodells ) einen sehr kleinen Fluss, der ein sehr schwach es Magnetfeld generiert (ein zusätzlicher Anteil am Magnetfeld wird durch den so genannten Elektronenspin geleistet). Bei einigen Atomarten heben sich die "magnetischen Effekte" der anwesenden Atome auf, während bei anderen Atomarten die magnetische Wirkung der einzelnen Atome verstärkt wird, so dass jedes Atome als ein kleiner schwächerer Extrapol betrachtet werden kann.

Im Falle ferromagnetischer Werkstoffe (Eisen, Cobalt, Nickeleisen und bestimmte Legierungen) ist die Richtung der Magnetisierung der Moleküle in einigen Gebieten gleich. Solche Gebiete sind als "magnetische Domänen" oder als "weiße Viertel" nach dem Franzosen Pierre-Ernest Weiss (1865-1940) bekannt. In den weißen Regionen wird die Richtung der Magnetisierung im Wesentlichen durch die Beschaffenheit des entsprechenden Kristalles festgelegt.

Die Experimente mit Elektromagnetismus haben gezeigt, dass die Magnetwirkung einer stromführenden Spule erheblich verbessert wird, wenn innerhalb der Spule ein ferromagnetischer Werkstoff vorhanden ist. Einen plausiblen Grund dafür liefern die benachbarten Skizzen: Das obere Foto zeigt ein Ferromagnetikum, das nach aussen hin nicht magnetisch ist. In den weißen Bereichen (symbolisiert durch kleine Stabmagnete) richtet sich die Auflösungsrichtung nach der kristallinen Struktur des Werkstoffs.

Werden beispielsweise die Aufmagnetisierungsrichtungen entlang der Kristallränder angegeben, ist das Werkstoff nichtmagnetisch, wenn es etwa die gleiche Anzahl von Auf- und Ab-Magnetisierungsrichtungen gibt, nach oben und unten, auf der rechten Seite und auf der linken Seite, vorwärts und rückwärts. Wird die nichtmagnetische Probe nun in ein externes Magnetfeld gebracht (unteres Bild), orientieren sich die weißen Bereiche mit ihrer Aufmagnetisierungsrichtung - in vereinfachter Form - in Fahrtrichtung des Außenfeldes.

Die Gesamtfläche besteht nun aus dem Außenfeld und dem Parallelfeld der weißen Stadtteile. Daraus ergibt sich die Amplifikation des Magnetfelds durch Ferromagnetik. Wird das externe Magnetfeld wieder abgeschaltet, lassen sich zwei extreme Fälle unterscheiden: Handelt es sich bei dem ferromagnetischen Werkstoff beispielsweise um ein Stahlmaterial, bleibt die Ausrichtung der Atommagnete erhalten, auch wenn das Außenfeld nicht mehr vorliegt.

Aus solchen "magnetisch harten" Werkstoffen werden Dauermagnete hergestellt. Handelt es sich bei dem ferromagnetischen Werkstoff z.B. um Weich-Eisen, geht der magnetische Effekt der Proben beim Ausschalten des Außenfeldes größtenteils verloren, da sich die weißen Bereiche wieder willkürlich in die vom kristallinen Zustand vorgegebene Richtung anpassen. Derartige " weichmagnetische " Werkstoffe werden beispielsweise für Elektromagnete verwendet, die mit Wechselspannung arbeiten.

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