Formel: Stromdurchflossener Leiter (innerhalb) Magnetfeld Elektrischer Strom

Level 2

Level 2 setzt Schulmathematik voraus. Geeignet für Schüler.

\[ B(r) ~=~ \frac{ \mu_0 \, I}{2\pi \, R^2} \, r \] \[ B(r) ~=~ \frac{ \mu_0 \, I}{2\pi \, R^2} \, r \] \[ I ~=~ \frac{ 2\pi \, R^2 }{ \mu_0 \, r } \, B \] \[ R ~=~ \sqrt{ \frac{ \mu_0 \, r \, I }{ 2\pi \, B } } \] \[ r ~=~ \frac{ 2\pi \, R^2 }{ \mu_0 \, I } \, B \] Formel umstellen

Magnetfeld

\( B \) Einheit \( \text{T} \)

Magnetfeld innerhalb des Leiters nimmt linear mit dem Abstand zum Leitermittelpunkt zu. Das B-Feld verläuft in Zylinderkoordinaten in \(\varphi\)-Richtung.

Elektrischer Strom

\( I \) Einheit \( \text{A} \)

Strom im langen geraden Leiter.

Radius

\( R \) Einheit \( \text{m} \)

Radius des langen geraden Leiters.

Abstand

\( r \) Einheit \( \text{m} \)

Abstand vom Mittelpunkt des Leiters zu einem Ort \(r\) innerhalb des Leiters, an dem das Magnetfeld berechnet werden soll. Dabei gilt die Formel nur für innerhalb des Leiters: \( r ~\le~ R \).

Magnetische Feldkonstante

\( \mu_0 \) Einheit \( \frac{ \text{N} }{ \text{A}^2 } \)

Magnetische Feldkonstante ist eine Naturkonstante mit dem Wert: \( \mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7} \, \frac{ \text{N} }{ \text{A}^2 } \).