Magnetische Flussdichte und Feldstärke

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Magnet
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Magnet Verfasst am: 02. März 2015 22:08 Titel: Magnetische Flussdichte und Feldstärke

Was ist der Unterschied zwischen der magnetischen Flussdichte und der magnetischen Feldstärke? beides gibt die stärke des magnetfeldes an. ich verstehe den unterschied nicht

jh8979
Moderator

Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8762

jh8979 Verfasst am: 02. März 2015 22:20 Titel: Re: magnetische flussdichte und feldstärke

Magnet hat Folgendes geschrieben:

Was ist der Unterschied zwischen der magnetischen Flussdichte und der magnetischen Feldstärke?

beides gibt die stärke des magnetfeldes an. ich verstehe den unterschied nicht

Kurz: B gibt die magnetische Feldstärke im Vakuum an, H in einem Medium.

Lang: In furchtbaren Einheiten (SI) haben die beide noch verschiedene Einheiten und man lernt rein gar nichts über Elektrodynamik. B ist das was normale Menschen "magnetische Feldstaerke" nennen sollten, da es der mikroskopischen Beschreibung der Elektrodynamik entspricht. H ist einfach eine zweckmäßige Abkürzung für die Effekte, die ein Medium hat (und die nicht auf H~B+M beschrankt sind) und welche dann die inhomogenen Maxwell-Gleichungen rein formal so aussehen lassen wie im Vakuum. Insbesondere in der deutschen Literatur hält sich leider die historische Unsitte H "Magnetfeld" und B "magnetische Induktion" zu nennen. Physikalisch und pädagogisch hilfreich ist das sicher nicht.

ML

Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3568

ML Verfasst am: 03. März 2015 00:15 Titel: Re: magnetische flussdichte und feldstärke

Hallo,

Magnet hat Folgendes geschrieben:

Was ist der Unterschied zwischen der magnetischen Flussdichte und der magnetischen Feldstärke?

beides gibt die stärke des magnetfeldes an. ich verstehe den unterschied nicht

B heißt "magnetische Flussdichte". Es ist notwendig, um die Kraft auf eine bewegte Ladung zu berechnen. (Es gibt gute Gründe, das B-Feld Feldstärke zu nennen und nicht Flussdichte. Diese Diskussion möchte ich hier aber nicht aufgreifen.)

H heißt "magnetische Feldstärke" und berücksichtigt ausschließlich das magnetische Feld, das durch freie Ströme (auch Verschiebeströme) verursacht wird. Den Feldanteil, der durch die im Material gebundenen Ladungen und Ströme entsteht, ist darin nicht berücksichtigt.

Für praktische Rechnungen ist es günstig zu schauen, welche Größe in den Grundgleichungen mit welchen anderen Größen materialunabhängig verknüpft ist.

- B-Feld: mit der elektrischen Feldstärke E (über das Induktionsgesetz)

- H-Feld: über das Durchflutungsgesetz mit der freien elektrischen Ladung q und dem D-Feld.

Beispiel:
#1
Legst Du an einen Transformator
http://de.wikipedia.org/wiki/Transformator#mediaviewer/File:Trafo_1.png
die Primärspannung

fest, so legst Du damit über das Induktionsgesetz materialunabhängig das B-Feld, genauer: dessen Ableitung, fest. Das H-Feld (und damit letztlich der Magnetisierungsstrom) stellt sich dann in Abhängigkeit vom Kernmaterial ein.

#2
Legst Du an einen Transformator
http://de.wikipedia.org/wiki/Transformator#mediaviewer/File:Trafo_1.png
den Primärstrom

fest (die Sekundärseite sei im Leerlauf), so legst Du damit über das Durchflutungsgesetz das H-Feld fest. B (und damit die Primärspannung) stellt sich dann in Abhängigkeit vom Kernmaterial ein.

Hierbei ist

die effektive Länge des Eisenkerns. Der Widerstand des Wickeldrahtes wird vernachlässigt, ebenso Streufelder.

Viele Grüße
Michael

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