Magnetisches Feld (B-Feld)
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0:00 du willst ganz viele kostenlose videos zu elektrotechnik dann komme auf study flex de hallo ein hufeisen magneten kennst du ja
0:09 bestimmt wie sein magnetfeld aussieht und wie du mit b feldern rechnen kannst erklären wir dir in nur 5 minuten
0:22 beginnen wir mit den feldlinien bildern des magnetischen feldes schauen wir uns dazu einige beispiele an hier siehst du das magnetische feld
0:34 eines stabmagneten ein stabmagnet des permanent also dauerhaft magnetisch und hat einen nord- und südpol vergleicht man das magnetische feld mit
0:44 dem elektrischen feld gibt es hier anstatt eines plus und minuspol seinen nord und südpol die feldlinien staaten immer im norden
0:53 und enden im süden neben diesem stabmagneten gibt es noch weitere sogenannte permanentmagnete eine wichtige form ist dabei der hufeisen
1:03 magnet der sowohl rund als auch eckig sein kann wie du siehst ist das magnetfeld innerhalb des hufeisens homogen
1:11 genau wie beim e feld gilt auch hier je dichter die feldlinien sind desto höher ist die magnetische feldstärke schauen wir uns noch ein weiteres
1:21 beispiel für ein magnetisches feld an diese feldlinien zeigen dass sich zwei gleich gepolte magnete abstoßen wir merken uns also gleiche pole stoßen sich
1:34 ab unterschiedliche ziehen sich an aber was haben die pole eines magneten mit norden und süden zu tun der antwort kommst du nur wenn du dir die frage
1:45 stellst wie ein kompass funktioniert auch die erde hat ein magnetfeld dessen ursprung in den polen liegt also am nord- und südpol die kompassnadel ist
1:57 ein permanenter stabmagnet und richtet sich entlang dieses feldes aus dabei wird der norden der kompassnadel vom südpol des erdmagnetfeldes angezogen
2:08 deshalb liegt der geographische süden im magnetischen norden jetzt hast du schon einmal eine übersicht über die wichtigsten feld
2:18 typen jetzt beschäftigen wir uns ganz allgemein mit der mathematischen beschreibung der felder physikalisch messbar ist die sogenannte
2:28 magnetische flussdichte die mit b abgekürzt wird daher wird das magnetfeld auch b feld genannt die eigentliche magnetische
2:38 feldstärke ist aber die größe h diese ist mit b über folgende beziehung verknüpft die magnetische flussdichte b ist gleich null mal mehr mal die
2:49 magnetische feldstärke h hier sind die vector pfeile sehr wichtig da das feld immer eine richtung hat rechnen wirst du aber meistens nur mit
3:00 den beträgen die größen - und mehr sind analog zu y 0 und y r beim elektrischen feld 0 ist eine naturkonstante mit dem wert 1,25 66 mal 10 hoch minus 6
3:16 sekunden pro ampere meter und mehr ist eine material abhängige größe haben da bei ihnen ampere pro meter eingesetzt und b hat die einheit newton
3:27 pro ampere meter wenn du dir die einheit der magnetischen flussdichte genauer anschauen kannst du an dem erkennen dass diese auch über
3:36 eine kraft definiert werden kann diese nennt sich lorenz kraft und lässt sich berechnen durch fl ist gleich die magnetische flussdichte b mahlstrom
3:46 immer länger des strom durchflossen leiters l genau genommen sind kraftfluss dichte und strom aber vektoren zur bestimmung
3:56 der richtung der lorenz kraft gibt es die drei finger regel der rechten hand wenn du deine rechte hand so verdreht dass dein rechter daumen in die
4:05 technische strom richtung und ein zeigefinger in die richtung des magnetfeldes zeigt dann zeigt ein mittelfinger die richtung der lorenz
4:12 kraft an aber achtung die technische strom richtung ist entgegengesetzt der bewegungsrichtung von elektronen wichtig
4:21 bei der rechten hand regel ist dass du deine finger so spreizt dass sie senkrecht auf ändern da stehen also als ob du die ecke einer kiste in der hand
4:30 hältst wobei deine finger entlang der drei kanten führen so bildest du im prinzip ein katholisches koordinatensystem mit xy und z-achse
4:39 nach dabei wird deutlich dass nur die komponenten des magnetfeldes und das strom ist eine rolle spielen die
4:46 senkrecht aufeinander stehen mathematisch muss man die lorenz kraft also korrekterweise so schreiben fl ist gleich das kreuz produkt aus magnetische
4:57 flussdichte b und strom ii x der länge des strom durchflossen leid dass l betrachten wir nun den strom durchflossen leiter genauer liegt kein
5:09 magnetfeld also kein b feld an so fließt der strom wie gewohnt durch den leiter wenn jetzt aber ein magnetfeld senkrecht auf dem leiter steht so wirkt die eben
5:19 beschriebene lorenz kraft auf die ladungsträger nach der drei finger regel werden die ladungsträger in diesem beispiel also
5:26 nach unten gedrückt dadurch kommt es zu einer ladungsträger trennung da die negativen teilchen nach unten abgelenkt werden wir erinnern uns
5:36 als träger trennungen also plus und minus bewirken ein elektrisches feld dieses fällt wiederum erzeugt eine elektrische kraft welche die negativen
5:45 ladungsträger nach oben drückt es stellt sich folgendes kräftegleichgewicht ein elektrisch ist gleich - 11 lorenz die kraft auf eine ladung im elektrischen
5:58 feld ist die feldstärke mal ladung qml ersetzt du dann noch mit der formel für die lorenz kraft eingesetzt ergibt dass das elektrische feld die ladung kuh ist
6:09 gleich - b x h x l nun multipliziert du beide seiten mit der leiter dicke de heraus kommt dann die sogenannte hall spannung
6:20 ist gleich mal de ist gleich - b x h x l geteilt durch kuh mal die leiter dicke de dieser effekt heißt hall effekt und
6:30 ermöglicht uns die magnetische flussdichte zu messen du siehst neben dem hufeisen magneten gibt es noch weitere spannende
6:40 magnetfelder also mach's gut und bis bald der hat das video gefallen noch mehr kostenlose videos gibt es auf study flex
6:50 de