F - Ccp14

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Magnetische Feldstärke und Strom
Ampèresches Durchflutungsgesetz
Inhalt
• Magnetischer Fluss durch eine
geschlossene Fläche
• Magnetfeld und Strom: Das Ampèresche
Durchflutungsgesetz
Ursachen der Feldstärken
• Elektrisch:
– Statische Anordnung von Ladungen
– Zeitliche Änderung von Magnetfeldern
• Magnetisch:
– Bewegte Ladungen
– Zeitliche Änderung von elektrischen Feldern
Magnetische Feldlinien
N
S
Magnetische Feldlinien sind immer geschlossen
Magnetischer Fluss durch eine geschlossene Fläche

B

dA
m 
 
 B dA  0
Oberfläche
1 Vs
Maxwellsche
Gleichung für das
statische
magnetische
Feld
„Der magnetische Fluss
ist Quellen frei“
• Der magnetische Fluss durch eine geschlossene Fläche ist
immer Null: Es gibt keine magnetische Einzel-Ladungen
Magnetische Flüsse
N
S
Magnetische Feldlinien sind immer geschlossen:
Es gibt keine magnetische Einzelladungen
Versuch
• Überprüfung des magnetischen Flusses auf alle Seiten
eines Kastens: Geschlossene Feldlinien, obwohl ein
Magnet darin liegt!
– Was auf der einen Seite hineinfließt, fließt auf der anderen
hinaus
F
N
S
4,5V
Magnetischer Fluss durch eine von Strom durchflossene
Fläche
I

A
Der durch eine Fläche in Richtung ihrer Normalen fließende
Strom I ist proportional zum Wirbelfeld um diese Fläche
Definition eines magnetischen Wirbelfelds

B

ds
Das Maß für ein Wirbelfeld ist die Summe aus
Produkten von
• Wegelementen ds und der
• Feldstärke B am Ort und mit Richtung dieser
Wegelemente
entlang einer geschlossenen Kreislinie
Durchflutung einer von einem geschlossenen Weg
umgebenen Fläche
I

A

ds

B
Die Durchflutung ist der Strom durch eine von einem
geschlossenen Weg umgebene Fläche
Das Ampèresche Durchflutungsgesetz
I

ds
Maxwellsche
Gleichung für
Strom und
magnetisches
Feld

B
 
 B ds  0 I
G . W eg
0  4 10
7
1 Tm
Das Integral der magnetischen
Feldstärke entlang eines
geschlossenen Weges ist
gleich der Durchflutung
1 Tm/A Magnetische Feldkonstante
Zusammenfassung
•
•
•
Es gibt keine magnetischen EinzelLadungen
Magnetfeldlinien sind geschlossene
Linien („Wirbelfeld“)
Jeder Strom ist von einem Magnetfeld
umgeben: Ampèresches
Durchflutungsgesetz
finis
I

ds

B
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