Magnetfeld im Zentrum einer kreisförmigen Spirale

Elektromotoren, Transformatoren, Elektromagnete und andere elektronische Geräte sind Geräte, die eine Spule aus gewickeltem Draht verwenden, die ein Magnetfeld für einen bestimmten Zweck erzeugt.
Eine Spule besteht aus mehreren Windungen. Hier werden wir das Magnetfeld untersuchen, das von einer einzelnen Schleife gebildet wird.
Betrachten wir eine Kreisschleife mit Mittelpunkt O und Radius R, durch die ein elektrischer Strom fließt. Beachten Sie, dass um den Leiter herum ein Magnetfeld aufgebaut wird, wie in der Abbildung unten zu sehen.
Der magnetische Induktionsvektor in der Mitte der Schleife hat folgende Eigenschaften:
1. Richtung senkrecht zur Spiralebene


2. Bedeutung durch die Rechte-Hand-Regel*:


Daumen: Richtung des elektrischen Stroms. Finger: Richtung und Richtung des Magnetfelds.
3. Die Stärke des magnetischen Induktionsvektors im Zentrum der Schleife hängt von der Stärke des elektrischen Stroms, dem Radius der Schleife und der Umgebung ab, in der sie sich befindet.
Die Gleichung, die die Stärke des Magnetfelds in der Mitte der Schleife darstellt, lautet:



Wobei: B = magnetische Feldstärke (Tesla-T-Einheit)
μ = magnetische Permeabilität des Mediums (Einheit  )
i = elektrische Stromstärke (Ampere A Einheit)
R = Wenderadius (Meter m Einheit)
Daraus schließen wir, dass das Magnetfeld B direkt proportional zur elektrischen Stromstärke i und umgekehrt proportional zum Radius R der Schleife ist.
*Rechte-Hand-Regel:

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Stellen Sie sich vor, dass Ihre rechte Hand wie in der Abbildung oben um den Faden der Spule gewickelt ist.
Der Daumen repräsentiert die Richtung des elektrischen Stroms, die anderen Finger die Richtung und Richtung des Magnetfelds.

Von Kléber Cavalcante
Abschluss in Physik
Brasilianisches Schulteam

Elektrizität - Physik - Brasilien Schule

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CAVALCANTE, Kleber G. "Magnetisches Feld im Zentrum einer kreisförmigen Spirale"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-no-centro-uma-espira-circular.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.

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