Der magnetische Stromkreis

7.1 Die magnetische Spannung
Ziele und Video

Ziele

Nach dieser Lektion sollten Sie:

  1. wissen, unter welchen Annahmen die Berechnung an einem linearen magnetischen Kreis erfolgen kann.
  2. die Definition der magnetischen Spannung kennen und diese in einem magnetischen Feld berechnen können.
  3. verstanden haben, warum die Berechnung der magnetischen Spannung wegunabhängig ist.
  4. in der Lage sein, das Durchflutungsgesetz auf einen magnetischen Kreis anzuwenden
  5. das ohmsche Gesetz des magnetischen Kreises kennen.
  6. in der Lage sein, ein Ersatzschaltbild für einen magnetischen Kreis zu erstellen.
  7. die magnetischen Widerstände eines linearen magnetischen Kreises berechnen können.
  8. in der Lage sein, alle relevanten Größen des linearen magnetischen Kreises zu berechnen.

Video

Die elektrische Ladung

Aufgaben

Aufgabe 1

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PHET: Charges and Fields

7.2 Die elektrische Durchflutung
  1. die elektrische Durchflutung (= mit dem fließenden Strom in Beziehung stehend) bezeichnet die magnetische Spannung eines geschlossenen Umlaufs. Sie wird auch gelegentlich als MMK (magnetomotorische Kraft) bezeichnet. Einprägsamer für die Betrachtung der magnetischen Effekte ist aber die magnetische Spannung.
Ziele und Video

Ziele

Nach dieser Lektion sollten Sie:

  1. wissen, unter welchen Annahmen die Berechnung an einem linearen magnetischen Kreis erfolgen kann.
  2. in der Lage sein, das Durchflutungsgesetz auf einen magnetischen Kreis anzuwenden
  3. das ohmsche Gesetz des magnetischen Kreises kennen.
  4. in der Lage sein, ein Ersatzschaltbild für einen magnetischen Kreis zu erstellen.
  5. die magnetischen Widerstände eines linearen magnetischen Kreises berechnen können.
  6. in der Lage sein, alle relevanten Größen des linearen magnetischen Kreises zu berechnen.

Video

Das Durchflutungsgesetz

Durchflutung, Widerstand, Remanenz

Aufgaben

Aufgabe 1

7.3 Der lineare magnetische Kreis
Ziele und Video

Ziele

Nach dieser Lektion sollten Sie:

  1. wissen, unter welchen Annahmen die Berechnung an einem linearen magnetischen Kreis erfolgen kann.
  2. in der Lage sein, das Durchflutungsgesetz auf einen magnetischen Kreis anzuwenden
  3. das ohmsche Gesetz des magnetischen Kreises kennen.
  4. in der Lage sein, ein Ersatzschaltbild für einen magnetischen Kreis zu erstellen.
  5. die magnetischen Widerstände eines linearen magnetischen Kreises berechnen können.
  6. in der Lage sein, alle relevanten Größen des linearen magnetischen Kreises zu berechnen.

Video

Beispiel: Magnetischer Kreis mit Luftspalt

Aufgaben

Aufgabe 1

7.4 Der nichtlineare magnetische Kreis
Ziele und Video

Ziele

Nach dieser Lektion sollten Sie:

  1. die Grenzen der linearisierten Berechnung eines magnetischen Kreises kennen.
  2. in der Lage sein, einfache nichtlineare Aufgabenstellungen mit Hilfe einer Magnetisierungskennlinie zu lösen.

Video

Die elektrische Ladung

Aufgaben

Aufgabe 1

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PHET: Charges and Fields

7.5 Die Gegeninduktion
Ziele und Video

Ziele

Nach dieser Lektion sollten Sie:

  1. wissen, unter welchen Annahmen die Berechnung an einem linearen magnetischen Kreis erfolgen kann.
  2. in der Lage sein, das Durchflutungsgesetz auf einen magnetischen Kreis anzuwenden
  3. das ohmsche Gesetz des magnetischen Kreises kennen.
  4. in der Lage sein, ein Ersatzschaltbild für einen magnetischen Kreis zu erstellen.
  5. die magnetischen Widerstände eines linearen magnetischen Kreises berechnen können.
  6. in der Lage sein, alle relevanten Größen des linearen magnetischen Kreises zu berechnen.

Video

Die elektrische Ladung

Aufgaben

Aufgabe 1

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PHET: Charges and Fields

7.6 Kopplung von Spulen
Ziele und Video

Ziele

Nach dieser Lektion sollten Sie:

  1. wissen, unter welchen Annahmen die Berechnung an einem linearen magnetischen Kreis erfolgen kann.
  2. in der Lage sein, das Durchflutungsgesetz auf einen magnetischen Kreis anzuwenden
  3. das ohmsche Gesetz des magnetischen Kreises kennen.
  4. in der Lage sein, ein Ersatzschaltbild für einen magnetischen Kreis zu erstellen.
  5. die magnetischen Widerstände eines linearen magnetischen Kreises berechnen können.
  6. in der Lage sein, alle relevanten Größen des linearen magnetischen Kreises zu berechnen.

Video

Die elektrische Ladung

Aufgaben

Aufgabe 1

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PHET: Charges and Fields

7.7 Die magnetische Energie
Ziele und Video

Ziele

Nach dieser Lektion sollten Sie:

  1. wissen, unter welchen Annahmen die Berechnung an einem linearen magnetischen Kreis erfolgen kann.
  2. in der Lage sein, das Durchflutungsgesetz auf einen magnetischen Kreis anzuwenden
  3. das ohmsche Gesetz des magnetischen Kreises kennen.
  4. in der Lage sein, ein Ersatzschaltbild für einen magnetischen Kreis zu erstellen.
  5. die magnetischen Widerstände eines linearen magnetischen Kreises berechnen können.
  6. in der Lage sein, alle relevanten Größen des linearen magnetischen Kreises zu berechnen.

Video

Energie im magnetischen Feld

Aufgaben

Aufgabe 1

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PHET: Charges and Fields

7.8 Anwendungsbeispiele
Ziele und Video

Ziele

Nach dieser Lektion sollten Sie:

  1. wissen, was eine Elementarladung ist und dass zwischen Ladungen Kräfte wirken.
  2. das Coulombsche Gesetz kennen.
  3. die Richtung der Kräfte anhand gegebener Ladungen bestimmen können.
  4. die wirkenden Kraftvektoren in einer Skizze darstellen können.
  5. in der Lage sein, einen Kraftvektor durch Überlagerung mehrerer Kraftvektoren mit Hilfe der Vektorrechnung zu bestimmen
  6. in der Lage sein, für einen Kraftvektor folgende Größen anzugeben:
    1. Kraftvektor in Koordinatendarstellung
    2. Betrag des Kraftvektors
    3. Winkel des Kraftvektors

Video

Die elektrische Ladung

Aufgaben

Aufgabe 1

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PHET: Charges and Fields

Weiterführende Links

  • IPES ETHZ: interaktive Darstellung des Feldes in einem Weicheisenkern
  • IPES ETHZ: interaktive Darstellung des Flusses in einem Weicheisenkern