Physik 11 Das Ampersche Durchflutungsgesetz. 1. Das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Drahtes

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1 1. Das Magnetfel eines stromurchflossenen Drahtes I

2 1. Das Magnetfel eines stromurchflossenen Drahtes I

3 1. Das Magnetfel eines stromurchflossenen Drahtes I Die Fellinien es Feles eines stromurchflossenen, Geraen Leiters verlaufen als konzentrische Kreise senkrecht zur technischen Stromrichtung.

4 1. Das Magnetfel eines stromurchflossenen Drahtes I Die Fellinien es Feles eines stromurchflossenen, Geraen Leiters verlaufen als konzentrische Kreise senkrecht zur technischen Stromrichtung. Die magnetische Flussichte ist irekt proportionale zu I.

5 1. Das Magnetfel eines stromurchflossenen Drahtes I Die Fellinien es Feles eines stromurchflossenen, Geraen Leiters verlaufen als konzentrische Kreise senkrecht zur technischen Stromrichtung. Die magnetische Flussichte ist irekt proportionale zu I. Die magnetische Flussichte ist inirekt proportional zum Abstan r.

6 1. Das Magnetfel eines stromurchflossenen Drahtes Mathematische Fassung: B I I B 1 r

7 1. Das Magnetfel eines stromurchflossenen Drahtes Mathematische Fassung: B I I B 1 r Zusammenfassung ieser Ergebnisse B= µ I 2 r

8 1. Das Magnetfel eines stromurchflossenen Drahtes Mathematische Fassung: B I I B 1 r Zusammenfassung ieser Ergebnisse B= µ I 2 r Magnetische Flussichte außerhalb es Drahtes

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10 Ein stromführener Draht erzeugt ein Magnetfel un eshalb wirkt auf ihn eine Kraft, wenn er in ein zweites Magnetfel eingebracht wir.

11 Ein stromführener Draht erzeugt ein Magnetfel un eshalb wirkt auf ihn eine Kraft, wenn er in ein zweites Magnetfel eingebracht wir. Betrachtungsgegenstan Zwei stromurchflossene Leiter, ie sich im Abstan befinen. (siehe nebenstehene Abbilung)

12 Magnetfel es ersten (schwarzen) Leiterts ist nach en vorigen Überlegungen: µ I 1 B = 1 2

13 Magnetfel es ersten (schwarzen) Leiters ist nach en vorigen Überlegungen: µ I 1 B = 1 2 In nebenstehener Abbilung wir nur ieses Magnetfel gezeichnet. Dieses übt ie folgene Kraft auf Leiter 2 (roter Leiter) aus:

14 Kraft von Leiter 1 auf Leiter 2: Definition er magnetischen Flussichte:

15 Kraft von Leiter 1 auf Leiter 2: Definition er magnetischen Flussichte: B= F Il

16 Kraft von Leiter 1 auf Leiter 2: Definition er magnetischen Flussichte: B= F Il Die Kraft erhät man urch auflösen nach F: F=BIl

17 Für ie Kraft, ie Leiter 1 auf en Leiter 2 ausübt, Benötigt man: Das Magnetfel von Leiter 1

18 Für ie Kraft, ie Leiter 1 auf en Leiter 2 ausübt, Benötigt man: Das Magnetfel von Leiter 1 Die Stromstärke von Leiter 2

19 Für ie Kraft, ie Leiter 1 auf en Leiter 2 ausübt, Benötigt man: Das Megnetfel von Leiter 1 Die Stromstärke von Leiter 2 F 1 =B 1 I 2 l

20 Für ie Kraft, ie Leiter 1 auf en Leiter 2 ausübt, Benötigt man: Das Megnetfel von Leiter 1 Die Stromstärke von Leiter 2 F =B I l Einsetzen von em Term für as Megnetfel 1:

21 Für ie Kraft, ie Leiter 1 auf en Leiter 2 ausübt, Benötigt man: Das Megnetfel von Leiter 1 Die Stromstärke von Leiter 2 F =B I l Einsetzen von em Term für as Megnetfel 1: F 1 = µ I 1 I 2 2 l

22 : F 1 = µ I 1 I 2 2 l Man erkennt nach Anwenung er rechten Hanregel, ass in iesem Fall ie auf en zweiten Leiter wirkene Kraft nach links zeigt.

23 : F 1 = µ I 1 I 2 2 l Man erkennt nach Anwenung er rechten Hanregel, ass in iesem Fall ie auf en zweiten Leiter wirkene Kraft nach links zeigt. Leiter 1 wirkt auf Leiter 2 eine anziehene Kraft aus.

24 3. Die Definition er Einheit Ampere : F 1 = µ I 1 I 2 2 l Um ein Ampere zu efinieren, geht man von zwei parallelen Drähten aus, ie ie folgenen Beingungen erfüllen:

25 3. Die Definition er Einheit Ampere : F 1 = µ I 1 I 2 2 l Um ein Ampere zu efinieren, geht man von zwei parallelen Drähten aus, ie ie folgenen Beingungen erfüllen: Beie Drähte haben en Abstan = 1,00 m un l=1,00m Durch beie Drähte fließt er Strom er Stärke 1,00 A

26 3. Die Definition er Einheit Ampere : F 1 = µ I 1 I 2 2 l Berechnung er Kraft, ie Leiter 1 auf Leiter 2 in iesem Fall ausübt ergibt nach obiger Formel: F 1 =2, N

27 3. Die Definition er Einheit Ampere Ein : Ampere ist ie Stromstärke es Stroms, er bei zwei 1,00 m langen Drähten, ie voneinaner en Abstan 1,00 m haben, auf jeen Leiter eine Kraft von 2, N ausübt.