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Alexander Fufaev

Windungszahl - Lange Spule

aus dem Bereich: Formeln
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\[ N ~=~ \frac{ l \, B }{ \mu_0 \, \mu_{\text r} \, I } \]
Windungszahl - Lange SpuleInfo
Windungszahl - Lange Spule
Windungszahl \( N \) SI-Einheit: dimensionslos

Anzahl der Windungen der Spule. ("Anzahl der Spiralen"). Je mehr Windungen eine Spule hat, desto größer ist das erzeugte Magnetfeld der Spule.

Magnetische Flussdichte \( B \) SI-Einheit: \( \text{T} ~=~ \frac{ \text{Vs} }{ \text{m}^2 } \) (Tesla)

Sie sagt aus, wie stark das Magnetfeld ist. Beachte, dass die magnetische Flussdichte einer Spule außerhalb, je nach betrachteten Ort, unterschiedlich ist. Im Inneren der Spule dagegen ist \(B\) homogen (konstant) und genau auf diesen konstanten Wert \(B\) im Spuleninneren bezieht sich die Formel.

Spulenlänge \( l \) SI-Einheit: \( \text{m} \)

Es ist die Länge vom einen Ende zum anderen Ende der Spule. Die Formel gilt nur dann genau, wenn die Spulenlänge deutlich größer ist als der Radius \( r\) der Spule.

Elektrischer Strom \( I \) SI-Einheit: \( \text{A} \) (Ampere)

Sie gibt die Ladungsmenge \(Q\) an, die pro Zeiteinheit \(t\) durch die Spule fließt.

Relative Permeabilität \( \mu_{\text r} \) SI-Einheit: dimensionslos

Es ist möglich das von der Spule erzeugte Magnetfeld \(B\) im Inneren der Spule deutlich verstärken, indem in das Spuleninnere ein bestimmtes Material hineingeschoben wird. Dieses Material wird durch die relative Permeabilität charakterisiert. Wenn sich im Spuleninneren Vakuum (bzw. Luft) befindet, dann ist \( \mu_{\text r} ~=~ 1 \). Schiebst Du dagegen einen Eisenkern in die Spule rein, dann kann die relative Permeabilität den Wert 300 bis sogar 10000 betragen. Dadurch wäre das Magnetfeld um den Faktor 300 bis 10000 verstärkt.

Magnetische Feldkonstante \( \mu_0 \) SI-Einheit: \( \frac{ \text{N} }{ \text{A}^2 } \)

Sie ist eine Naturkonstante und tritt immer dann auf, wenn Magnetfelder im Spiel sind. Sie hat den Wert \( \mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7} \, \frac{ \text{N} }{ \text{A}^2 } \).

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