Ampèresches Gesetz
Der französische Wissenschaftler André Marie Ampère (1775–1836) stellte einen allgemeinen Zusammenhang zwischen dem elektrischen Strom in einem Leiter und dem ihn umgebenden Magnetfeld auf. Dies ist das Ampèresche Gesetz. Die folgende Gleichung beschreibt das Ampèresche Gesetz.
—–> Ampèresches Gesetz
Die Summe (Σ) der Komponenten des Magnetfelds (B) parallel zur Einheitslänge des Leiters, multipliziert mit der Einheitslänge des Leiters (∆l), ist gleich dem Produkt aus µ o (µ o = 4π x 10 -7 Tm/A) und dem elektrischen Strom (I).
Ein kreisförmiger Leiter erzeugt MVerrückter Magnet
Ist der Leiter kreisförmig, so entspricht die Summe der Längeneinheiten des Leiters dem Umfang des Kreises, sodass sich die obige Formel des Ampèreschen Gesetzes wie folgt ändert:
—–> Ampèresches Gesetz für kreisförmige Leiter
Formelbeschreibung:
B = Magnetfeld (Tesla)
µ o = Magnetische Konstante oder Permeabilität des Vakuums (4π x 10 -7 T m/A)
I = Elektrischer Strom (Ampere)
r = Radius des Kreises (Meter)
Magnetventil-Ursachen Medan Magnet
Ein Solenoid ist eine lange Drahtspule mit vielen Windungen, wie in der Abbildung unten dargestellt.
I = Elektrischer Strom, B = Magnetfeld
Die Pfeile zeigen die Richtung des elektrischen Stroms und die Richtung des Magnetfelds an.
Die Formel für das von einer Spule erzeugte Magnetfeld lautet:
—–> Ampèresches Gesetz für einen spiralförmigen Leiter
Formelbeschreibung:
B = Magnetfeld (Tesla)
µ o = Magnetische Konstante oder Permeabilität des Vakuums (4π x 10 -7 T m/A)
n = n/L = Anzahl der Schleifen (n) pro Längeneinheit (L)
I = Elektrischer Strom (Ampere)
Definition von 1 Ampere
Ampere ist die Einheit der elektrischen Stromstärke. Diese Größe steht nicht isoliert, sondern in Zusammenhang mit anderen physikalischen Größen. Im Abschnitt über die magnetische Kraft zwischen zwei geraden, parallelen, stromdurchflossenen Drähten wurde die Formel erläutert, die den Zusammenhang zwischen der magnetischen Kraft pro Längeneinheit des Leiters (F/L), der Stromstärke (I) in jedem Leiter und dem Abstand (l) zwischen den beiden Leitern beschreibt (siehe unten).
Wenn in jedem Leiter ein Strom von 1 Ampere fließt und der Abstand zwischen den beiden Leitern 1 Meter beträgt, dann ist der F/L-Wert:
Ausgehend vom oben genannten F/L-Wert ist 1 Ampere der elektrische Strom, der in jedem von zwei parallelen langen Leitern fließt, die 1 Meter voneinander entfernt sind und eine magnetische Kraft von 2 x 10 -7 N/m Leiter erzeugen.
