MME-Magnetismus, Magnetisches Feld, Spule, Ladung von Spulen

Magnetismus, Magnetisches Feld, Spule, Ladung von Spulen

Magnetismus, Magnetisches Feld, Spule, Ladung von Spulen

Heinz Roth

Heinz Roth

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Langue Deutsch
Catégorie Electrotechnique
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Crée / Actualisé 21.11.2014 / 24.01.2022
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1. Welche Stoffe sind magnetisierbar?

Eisen, Nickel, Kobalt und deren Legierungen.

Sie werden ferromagnetische Stoffe genannt.

2. Welche Kraftwirkung entsteht wenn die Pole zweier Magnete zueinader gebracht werden?

Gleichartige Pole stossen sich ab.

Ungleichartige Pole ziehen sich an.

3. An welchen Stellen eines Stabmagneten entsteht die grösste Kraft?

An den Polen. In der Mitte des Stabmagneten ist praktisch keine Kraftwirkung vorhanden.

4. Was versteht man unter einem magnetischen Feld?

Ein magnetisches Feld ist der Wirkungsbereich um einen Mangeten, also der Raum, in dem magnetische Kräfte herrschen.

5. Welche Eigenschaften besitzten Magnetische Feldlinien?

Sie treten beim Nordpol aus dem Magneten und dringen beim Südpol wieder in den Magneten ein.

Sie stossen sich gegenseitig ab.

Sie haben das Bestreben sich zu verkürzen.

6. Was bezeichnet man als homogenes Magnetfeld?

Ein Magnetfeld in dem die Feldlinien parallel verlaufen.

7. Welche Wirkung hat ein ferromagnetisches Material auf ein Magnetfeld?

Die Feldlinien werden bevorzugt durch das ferromagnetische Material verlaufen. Ferromagnetisches Material "leitet" die Feldlinien sehr viel besser.

8. Was geschieht mit einem Stabmagneten wenn er in der Hälfte geteilt wird?

Es entehen zwei neue Magnete.

9. Was versteht man unter dem Begriff Molekularmagnet?

Auch Elementarmagnete genannt. Sind die kleinste magnetische Einheit die noch als Magnete wirken.

10. Welches ist die Ursache für die magnetische Wirkung von ferromagnetschen Stoffen?

Die Eltronenbewegung um den Atomkern.

11. Wie kann eine Schraubenzieher magnetisiert werden?

Durch das gerichte Abstreichen einem Pol eines Dauermagneten oder mit Hilfe eines Elektromagneten.

12. Was versteht man unter dem Begriff Remanenz?

Remanenz wird auch als Restmagnetismus bezeichnet und bezeichnet das Verbleiben von Magnetismus nach einem Magnetisieren.

13. Wie kann eine magnetisierter Schraubenzieher wieder entmagnetisiert werden?

1. Durch ein abklingendes Wechselmagnetfeld eines Elektromagneten (Entmagnetisierungsspule)

2. Erhitzen über den Curiepunkt hinaus. (FE = 770°C)

3. Durch Erschütterung, Klopfen oder Schlagen

14. Nenne Sie wichtige Anwendungen von Dauermagneten.

Lautsprecher und Mikrofone, Motoren und Dynamos, Haftmagnete, Computerharddisk,

15. Wie gross ist die magnetische Feldkonstante?

Auch als Permeabilität des Vakuums oder magnetische Induktionskonstante bezeichnet.

16. Was wird unter der Permeabilitätszahl verstanden?

Die Permeabilitätszahl ist ein Werkstoffwert.

Die Permeabilitätszahl gibt an, wieviel mal grösser das magnetische Feld einer Spule durch das Einbringen eines Werkstoffes wird.

 

17. Worin besteht der Unterschied von hartmagnetischen zu weichmagnetischen Stoffen?

Hartmagnetische Stoffe behalten ihren Magnetismus nach dem Wegfall eines magnetischen Feldes, weichmagnetische Werkstoffe verlieren ihn wieder.

 

18. Welche Form und Richtung haben die Magnetfeldlinien um eine stromführenden Leiter?

Die Feldlinien sind konzentrisch um den Leiter. In Blickrichtung drehen die Feldlinien im Uhrzeigersinn.

Siehe Bild

19. Welche Kraftwirkung entsteht auf zwei parallele Leiter die

a) die gleiche Stromrichtung haben?

b) die entgegngesetzte Stromrichtung haben?

a) Die Leiter ziehen sich an.

b) Die Leiter stossen sich ab.

20. Was versteht man unter einer bifilaren Wicklung.

Bei bifilaren Wicklungen wird es technisch so ausgeführt, dass nebeneinanderliegende Leiter entgegengesetzte Stromrichtung haben. Dadurch wird die Induktivitat einer solchen Wicklung reduziert. Dies Wicklugsmethode wird bei Drahtwiderständen eingesetzt.

21. Welches der aufgeführten Materialien ist kein ferromagnetischer Stoff?

22. Nennen Sie drei Möglichkeiten, einen Werkstoff zu entmagnetisieren.

Erwärmung über die Curie-Temperatur

starke Erschütterungen / Schläge

Anlegen eines starken Wechselfeldes, welches kontinuierlich abnimmt.

23. Nennen Sie vier charakteristische Eigenschaften von magnetischen Feldlinien.

  • stossen sich gegenseitig ab
  • sind bestrebt sich zu verkürzen
  • schneiden sich nicht
  • treten im Südpol ein und im Nordpol aus
  • sind in sich geschlossen
  • treten senkrecht aus dem Material aus

24. Zeichnen Sie für die gegebenen stromdurchflossenen Leiter die Feldlinien mit Feldlinienrichtung ein.

25. Fliesst der Strom in zwei parallel verlaufenden Leitern in die gleiche Richtung, dann

26.Kreuzen Sie an, welcher Unterschied zwischen magnetischen Feldlinien stromdurchflossener Leiter und magnetischen Feldlinien von Permanentmagneten besteht.

27. Skizzieren Sie die Feldlinien des vorgegebenen Spulenquerschnitts, geben Sie die Richtung der Feldlinien an, und markieren Sie den Nord- bzw.  Südpol.

28. Nennen Sie drei Vorteile von Elektromagneten gegenüber Permanentmagneten.

Ist ein- und ausschaltbar

Einsteilbarkeit der Stärke des Magnetfeldes

Umpolung des MagnetenmöglichMagnetfeld

29.

  1. Schalten Sie alle vier Spulen so in Reihe, dass sich die beiden Elektromagnete gegenseitig anziehen.
  2. Geben Sie die Stromrichtung in den Spulen und alle vier magnetischen Pole an.

30. Mit welchem Instrument lässt sich die magnetische Flußdichte B messen?

31. Nennen Sie zwei Möglichkeiten, die magnetische Durchflutung  einer Spule zu erhöhen?

  1. Erhöhung der Stromstärke
  2. Erhöhung der Windungszahl

32. Beschreiben Sie die Begriffe "Remanenzflussdichte" und "Koerzitivfeldstärke" eines ferromagnetischen Werkstoffs.

Remanenzflussdichte:

Sie ist die Flussdichte, die nach der Magnetisierung beim Abschalten des Magnetfeldes im Werkstoff vorhanden ist.

 

Koerzitivfeldstärke:

Sie ist die Feldstärke, die notwendig ist, um den Restmagnetismus zu beseitigen.

33. Beschreiben Sie den Begriff "Sättigung" eines magnetischen Werkstoffes.

Ferromagnetische Werkstoffe sind gesättigt, wenn sich keine Elementarmagnete (Magnetische Dipole) mehr ausrichten lassen. Die Flussdichte erhöht sich bei steigender Feldstärke nicht mehr.

34. Nennen Sie vier Anwendungen von Elektromagneten in der Praxis.

a) Schütze

b) Relais

c) Stromstossschalter

d) Lastrnagnete

35. Welche Aussage über stromdurchflossene Leiter im Magnetfeld ist richtig wiedergegeben?

36. Nennen Sie drei Möglichkeiten, die Ablenkkraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld zu erhöhen.

  1. Flussdichte 
  2. Wirksame Leiterlänge
  3. Stromstärke im Leiter

37. Beschreiben Sie die sogenannte "Motorregel".

Man hält die flache linke Hand so in ein Magnetfeld, dass die Feldlinien in die Handinnenfläche eindringen. Zeigen die ausgestreckten Finger in Stromrichtung, gibt der abgespreizte Daumen die Kraftrichtung des Leiters an.

38. Die Motorregel nennt man auch...

39. In welche Richtung dreht sich die rechts abgebildete Leiterschleife? Begründen Sie Ihre Antwort.

Die Leiterschleife dreht sich links herum (entgegengesetzt des Uhrzeigersinnes). Bei jedem Leiter entsteht auf der einen Seite eine erhöhte, und auf der gegenüberliegenden Seite eine verminderte Flussdichte. Der Leiter wird in Richtung der  erminderten Flussdichte bewegt.

40. Nennen Sie zwei technische Anwendungsbeispiele, bei denen die Kraftwirkung auf stromdurchflossene Spulen ausgenutzt wird.

Analog Anzeigen von Messgeräten

Motoren