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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-Diagramm - innerhalb / außerhalb eines stromdurchflossenen Zylinders

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: \( \mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7} \, \frac{ \text{N} }{ \text{A}^2 } \).
Details zur Formel
  • Zusammenfassung: Formel, mit der Du das Magnetfeld eines geraden Leiters INNERHALB berechnen kannst, wenn der Radius des Leiters und Stromstärke gegeben sind.
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