Magnetisches Feld
Man bezeichnet als magnetisches Feld oder Magnetfeld den Zustand des Raumes um einen Magneten. Und den Einfluss auf andere Magnete oder Körper, insbesondere aus ferromagnetischen Stoffen. Ein Magnetfeld kann man mit eigenen Sinnesorganen nicht wahrnehmen. Lediglich seine Wirkungen kann man erkennen. Beispielsweise richtet sich Eisenfeilspäne in einem Magnetfeld in charakteristischer Weise aus. Ein magnetisches Feld entsteht zum einen durch bewegte Ladungen (Strom) oder durch Dauermagnete. Somit haben Dauermagnete ein statisches Magnetfeld, das eine konstante Stärke hat und seine Richtung bzw. Polarität nicht ändert. Dies ist z.B. beim statischen Erdmagnetfeld der Fall. Jedoch bilden sich bei Stromleitern je nach der Stromführung ein statisches, magnetisches Feld (bei Gleichstrom). Oder bei Wechselstrom ein magnetisches Wechselfeld. Beim Letzteren ändert sich die Polarität abhängig von der zyklischen Richtungsänderung des Stromflusses. Dagegen ändert sie sich beim magnetischen Gleichfeld die Polarität nahezu nicht.
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Magnetisches Feld und seine Ursachen
Ein magnetisches Feld entsteht durch bewegte elektrische Ladungen (Strom). In einem Permanentmagneten ist auf atomarer Ebene ein elektrischer Strom für das Magnetfeld verantwortlich. Wie elektrische Felder sind auch magnetische Felder Kraftfelder. Ein magnetisches Feld kann eine Kraft auf einen Magneten, oder eine sich bewegende elektrische Ladung ausüben. Die Magnetfeldstärke misst man in Ampere pro Meter (A/m). Häufig verwendet man auch die „magnetische Flussdichte“ in der Einheit Tesla (T). Diese beiden Größen lassen sich leicht ineinander umrechnen. In Luft oder biologischem Gewebe entsprechen 80 Ampere pro Meter etwa 100 Mikrotesla oder 0,0001 Tesla. Ist der Stromfluss für das Magnetfeld verantwortlich, so hängt die Stärke vom Strom und Abstand zum Leiter ab. Seit etwa 1.000 Jahren verwendet man magnetische Materialien zur Erkennung von Magnetfeldern. Sie dienen als Kompassnadeln, um in Richtung der Magnetpole der Erde sich auszurichten.
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Statische und zeitlich veränderliche Magnetfelder
Auch bei Magnetfeldern spricht man von statischen oder stationären Feldern, wenn die Feldkräfte zeitlich konstant bleiben. Ein natürliches, magnetisches Feld ist zum Beispiel das Erdmagnetfeld. Man bezeichnet es als statisches Feld, weil signifikante Feldstärkeänderungen nur in sehr großen Zeiträumen stattfinden (einige tausend Jahre). Wenn elektrische Ladung durch Leitungen bewegt ist, das heißt, wenn Strom fließt, entsteht um den Leiter ein magnetisches Feld. Je höher die Stromstärke ist, desto größer ist ebenfalls die magnetische Feldstärke. Ändert der Strom fortlaufend seine Richtung, so ändert sich auch das Magnetfeld im gleichen Rhythmus verändert. Elektrische Gleichströme sind dagegen von magnetischen Gleichfeldern eingefasst. Magnetische Wechselfelder leiten elektrische Spannungen und Felder in elektrisch leitfähigen Körpern her. Wie hoch die Induktionswirkung ist, hängt ab von der auf den Körper einwirkenden Magnetfeldstärke. Aber auch abhängig von der Ausrichtung des Körpers zu den Magnetfeldlinien, Form, Größe und Leitfähigkeit des Körpers.
Für Rückfragen steht Ihnen TOPseven aus Germany gern zur Verfügung.