Magnetische Wirkung von Strom in Fotografien von alten Filmstreifen
Um den stromdurchflossenen Draht herum wird ein Magnetfeld erzeugt. Dies ist das Ergebnis der Rotation elektrischer Ladungen (elektrischer Strom). Das Magnetfeld ist der Raum, in dem die Magnetnadel ausgerichtet ist.
Das Magnetfeld wird anhand magnetischer Linien visualisiert. Die Ansammlung magnetischer Linien wird als magnetischer Fluss (F) bezeichnet. Die Einheit des magnetischen Flusses ist Weber (wb).
Magnetische Linien sind immer geschlossen (kontinuierlich). An jedem Punkt im Magnetfeld verlaufen die Magnetlinien tangential zur Magnetnadel. Die Richtung der Magnetlinien um den stromdurchflossenen Draht stimmt mit der Drehrichtung des Kardanrings überein, wenn dieser sich entlang des Stroms bewegt (Kardanregel).
Ein spiralförmig gewickelter Draht wird Magnet genannt. Die Magnetfelder der Magnetspulen addieren sich zu einem Gesamtmagnetfeld.
Magnetische Induktion (B) – magnetische Flussdichte (F) senkrecht zur Oberfläche (S) an einem bestimmten Punkt. Das Magnetfeld wirkt auf einen vom Strom (I) durchflossenen Draht mit der Kraft F = BILSinα.Die Richtung der Kraft wird durch die Linke-Hand-Regel bestimmt: „Wenn der magnetische Fluss F in die Handfläche der linken Hand eindringt und der Strom von der Handfläche zu den Fingern fließt, dann zeigt der daneben liegende Daumen die Richtung an.“ die Kraft (Bewegung). «
Die Regel von V.F. Mitkevich: Magnetische Linien neigen dazu, dem kürzesten Weg zu folgen und elastisch auf einen stromdurchflossenen Leiter einzuwirken, indem sie versuchen, ihn aus dem Magnetfeld zu drängen.
Die Permeabilität charakterisiert die Eigenschaften des Mediums und bestimmt die Größe der magnetischen Induktion (B). Die relative Permeabilität gibt an, wie oft sich die magnetische Induktion in einem bestimmten Medium bei einem bestimmten Strom von der magnetischen Induktion im Vakuum unterscheidet.
Die magnetische Induktion hängt auch von der Stärke des Stroms und der Form der Anordnung der Drahtschleifen ab, was durch die Stärke des Magnetfelds (H) berücksichtigt wird.
Das Gesetz des Gesamtstroms: „Die algebraische Summe der Produkte aus den Längen des um die stromdurchflossenen Leiter geschlossenen Stromkreises, der Stärke des Magnetfelds und dem Kosinus des Winkels zwischen ihnen ist gleich der Summe dieser Ströme.“ (Gesamtstrom).“
Die magnetische Permeabilität ferromagnetischer Materialien bleibt nicht konstant und hängt von der Stärke des Magnetfelds ab. Durch die Rotation von Elektronen um die Atomkerne entstehen elementare Magnetfelder, die sich unter Einwirkung eines äußeren Magnetfelds ausrichten und so den gesamten magnetischen Fluss erhöhen. Durch das Einbringen ferromagnetischer Materialien in das Magnetfeld wird die magnetische Induktion deutlich erhöht. Die Magnetisierung kann ihren höchsten Wert (Sättigung) erreichen, wenn alle elementaren Magnetfelder in ihrer Richtung mit dem äußeren Magnetfeld übereinstimmen.
Die Abhängigkeit der magnetischen Induktion von der magnetischen Feldstärke für ein vollständig entmagnetisiertes Material wird als Grundmagnetisierungskurve bezeichnet. Die variable Magnetisierung zeichnet sich durch eine geschlossene Hystereseschleife aus. Hysterese – Verzögerung.
