Magnetismus Fragen STFW Peter Anliker
Magnetismus Fragen STFW Peter Anliker
Magnetismus Fragen STFW Peter Anliker
Kartei Details
| Karten | 53 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Elektrotechnik |
| Stufe | Mittelschule |
| Erstellt / Aktualisiert | 22.08.2021 / 21.03.2025 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20210822_magnetismus_fragen_stfw_peter_anliker
|
| Einbinden |
<iframe src="https://card2brain.ch/box/20210822_magnetismus_fragen_stfw_peter_anliker/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>
|
Durch was wird das magnetische Verhalten von Stoffen hervorgerufen?
Durch die Bewegung von Elektronen (Spin)
(Spin = Drehen um sich Selbst)
Was sind ferromagnetische Stoffe?
Stoffe, die sich gut magnetisieren lassen und den Magnetismus auch behalten zb. Eisen Nickel Kobalt
Was sind Paramagnetische Stoffe?
Stoffe, die sich nur schwach oder nicht magnetisieren lassen, da sie den Magnetismus verlieren. Zb. Alu, Platin, Zinn, Wolfram und Luft.
Was sind Diamagnetische Stoffe?
Stoffe, die sich nicht magnetisieren lassen und teils ein äusseres Magnetfeld schwächen. zb. Kupfer, Silber, Zink und Wasser
Wie liegen die Elementarmagnete (Weissche Bezirke) meist in einem Stoff?
In Walzrichtung
Wann ist ein Stoff magnetisch gesättigt?
Wenn alle Elementarmagnete ausgerichtet sind.
Ferromagnetischer Stoff magnetisch gesättigt was ist speziell
Er besitzt ein eigenes äusseres Magnetfeld (Weil die Elementarmagnete bei Ferromagnetischen Stoffen ausgerichtet Bleiben)
Was sind Hartmagnetische Stoffe?
Permanentmagneten
Was sind Weichmagnetische Stoffe?
Es fallen die meisten Elementarmagnete wieder in ihre ursprüngliche Lage zurück und der Stoff zeigt nur ein schwaches äusseres magnetisches Feld. Die zurückbleibende magnetische Wirkung wird als Remanenz bezeichnet.
Wo werden Weichmagnetische Stoffe eingesetzt?
In der Wechselstromtechnik, wo das Magnetfeld mit der Frequenz auf- und abgebaut wird. Wie bei Motoren, Generatoren, Trafos, Relais, etc.
Entmagnetisieren (3)
Curie Punkt erhitzen (Materialabhängig)
Starkes erschüttern
Durch Wechselfeld ziehen
Was sind magnetische Isolatoren?
Es gibt keine
Wie Fliessen die Feldlinien im Magneten
Von Süd zu Nord
Wie Fliessen die Feldlinien ausserhalb des Magneten
Von Nord nach Süd
Wo findet man ein Homogenes Feld?
Zb. Bei einem U-Magneten zwischen den Parallelen «Stangen» (Homogen, weil die Dichte der Feldlinien gleichmässig sind)
Wie nennt man nicht wirksame Magn. Feldlinien ausserhalb des Magneten
Streufeldlinien, Magn. Streuung
Wie kann man einen Raum Magn. Abschirmen?
Den Raum mit ferromagnetischem Material umhüllen dieses zieht die Feldlinien an und leitet sie um den raum Weiter
Wie verlaufen die Feldlinien um den Stromdurchflossenen Leiter?
Die Feldlinien verlaufen kreisförmig (konzentrisch) um den Leiter.
Wie sind die Feldlinien um den Stromdurchflossenen Leiter ausgerichtet?
Die Feldlinien verlaufen kreisförmig (konzentrisch) um den Leiter.
Wie sind die Feldlinien um den Stromdurchflossenen Leiter ausgerichtet?
Blick in Stromrichtung: Uhrzeigersinn (Schraubenregel)
Blick gegen Stromrichtung: Gegenuhrzeigersinn
Wie wirken sich Parallele Leiter mit gleicher Stromrichtung aufeinander aus?
Sie ziehen sich an
Wie Wirken sich parallele Leiter mit entgegengesetzter Stromrichtung aufeinander aus?
Sie Stossen sich ab
Was besagt die Rechthandregel bei einer Stromdurchflossenen Spule?
Umfasst man eine Spule so, dass die Finger in Stromrichtung zeigen, so gibt der abgespreizte Daumen die Richtung der Feldlinien bzw. den Nordpol an.
Was ist die Magn. Durchflutung (Theta)
(A)
Bei einer Stromdurchflossene Spule addieren sich die einzelnen Leiterfelder zu einem Gesamtfeld. Die Grösse dieses Feldes ist abhängig vom Strom I und der Windungen N der Spule
(Vergleichbar mit der el. Spannung ohne Durchflutung keine magn. Wirkung.)
Was ist der Magn. Fluss (Phi)
(Vs, Wb)
Die Gesamtheit aller Feldlinien einer stromdurchflossenen Spule bilden den magnetischen Fluss Φ (Phi). Die Ursache für die Anzahl der Feldlinien ist die Durchflutung. Als Vergleich zum elektrischen Stromkreis gilt der Stromfluss I [A]
Was ist die Magn. Flussdichte B
(Vs/m2, T)
Die Dichte der Feldlinien bezogen auf eine bestimmte Fläche ist ein Mass für die magnetische Kraftwirkung einer stromdurchflossenen Spule und stellt die magnetische Flussdichte dar. (Vergleich Stromdichte S)
Was für eine Flussdichte besitzt:
- Das Erdmagnetfeld
- Ein Dauermagnet
- Ein Luftspaltgenerator
- Ein Eisenkerntrafo
- 20µT
- 0.5-1T
- 0.6-1.5T
- <2T
Was ist die Magnetische Feldstärke H
(A/m)
Die Feldstärke ist unter anderem von der Spulengeometrie abhängig. Die magnetische Wirkung einer Spule ist umso grösser, je grösser die Durchflutung der Spule und je kürzer der Weg der Feldlinienlänge ist. (Vergleich El. Feld)
Was ist die Mittlere Feldlinienlänge Bei einer Spule ohne Eisenkern?
Weil die mittlere Feldlinienlänge nicht genau bestimmbar ist, berechnet man In diesen Fällen die Feldstärke angenähert, indem man die Spulenlänge als mittlere Feldlinienlänge nimmt und das Feld ausserhalb der Spule vernachlässigt.
Wie nennt man Luftspulen auch noch?
Solenoide
Was ist die Mittlere Feldlinienlänge bei einer Spule Mit Eisenkern.
Die mittlere Feldlinienlänge entspricht der Länge des magnetischen Kreises im Eisenkern. Meist wird dabei rechteckig eingeteilt und der Radius vernachlässigt
Warum hat eine Spule mit Geschlossenem Magn. Kreis eine grössere Magn. Kraft als eine Spule unterbrochenem Magn. Kreis?
Weil die magnetische Leitfähigkeit des Eisens viel besser als Luft ist.
Was bezeichnet die Permeabilität µ
Die spezifische magnetische Leitfähigkeit des Eisens
Wie gross ist die Magn. Feldkonstante µ0?
4π*10-7 Vs/Am
[Die Feldkonstante µ0 hängt mit der Dielektrizitätskonstante ε 0 der Erde und der Lichtgeschwindigkeit c zusammen: µ0 = (ε 0 • c2 )-1
Was ist die relative magnetische Permeabilität µr (Leitfähigkeit)
Die relative Permeabilität ist eine reine Zahl und gibt an, um wievielmal besser ein ferromagnetischer Werkstoff die Feldlinien leitet als Vakuum bz
Was ist die absolute magn. Permeabilität?
Diese ist die verstärkende Wirkung des Magnetfeldes einer Spule mit Eisenkern. (µ=µ0*µr)
Wovon sind die Magnetischen Eigenschaften auch abhängig?
Von der Temperatur und der Frequenz
(die Permeabilität µr des Eisenkerns nimmt ab, wenn temp. oder Frequenz steigen)
Warum sind die Betriebstemperaturen für ferromagnetische Stoffe begrenzt
Weil sie oberhalb des Curiepunktes ihre magn. Eigenschaften verlieren.
Ist Gusseisen ein gutes Magn. Material?
Nein weil es enthält ca. 10% Kohlenstoff welcher die magn. Eigenschaften stark beschränkt
Wann beginnt die magn. Sättigung bei Stahl und Dynamoblech (Elektroblech II, Warmgewalzt)
Bei 1.6T
Es ist ein Kornorientiertes Blech, weil die Elementarmagneten in Walzrichtung ausgerichtet wurden. (Lässt sich in Walzrichtung einfacher magnetisieren)
