Alle kennen das Phänomen des Magnetismus. Doch wie genau kommt er zustande? Elektromagnete spielen dabei eine Sonderrolle. Warum sie sich abstoßen und anziehen, erfahren Sie hier.
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Elektromagnete die eine rotative Bewegung ausführen, werden als Drehmagnete bezeichnet.
Bei Drehmagneten ist die einfachwirkende Ausführung am meisten verbreitet.
Ist eine Rückstellbewegung erforderlich, so wird über einen passenden Federkäfig eine Rückstellfeder adaptiert.
Grundsätzlich ist analog zu den Hubmagneten eine Ausführung als Umkehrdrehmagnet mit 2 gegeneinander arbeitenden Drehmagneten realisierbar.
Die Abbildung links zeigt einen Ausschnitt des Magnetfeldes H eines vom Strom I durchflossenen Leiters. In der Mitte ist der Verlauf der Feldlinien gezeigt, wenn der Leiter zu einer Schleife gebogen wird.
Werden viele Leiterschleifen (Windungen) um einen ferromagnetischen Kern gewickelt (rechte Seite) und an den Leiter eine Spannung U angelegt, so fließt ein Strom I und ein Magnetfeld H entsteht, welches durch den ferromagnetischen Kern und die große Zahl von Windungen vielfach stärker ist als das Magnetfeld der einzelnen Leiterschleife.
Dieser Aufbau entspricht einem klassischen Elektromagneten.
Die Form des Magnetfeldes ist jedoch ähnlich der Leiterschleife und der eines stabförmigen Permanentmagneten identisch.
Der Übersicht halber wurden die Feldlinien bei der Spule rechts nur angedeutet. Sie sind viel dichter als bei der einzelnen Leiterschleife und verlaufen vom Nordpol (hier die Unterseite der Spule) zum Südpol (hier die Oberseite der Spule), um sich im Innenraum des Elektromagneten wieder zu schließen. Nord- und Südpol können durch Vertauschen der Pole der Spannungsquelle und damit durch Umkehren der Stromrichtung umgepolt werden.
Kann man nur bei einem Elektromagneten die Pole wechseln oder geht das auch bei einem Dauermagneten?
Topnutzer im Thema Physik
Das geht bei jedem Dauermagneten. Dazu braucht man Magneten nur oberhalb der Curie-Temperatur erhitzen, denn hier verlieren sich alle ferromagnetischen Eigenschaften. Damit sie beim Abkühlen nicht in den Ursprungszustand zurückfallen, muss man dies in einem Magnetfeld tun. dadurch werden die Weiss-Bezirke in die gewünschte Richtung geprägt.
Die Curie-Temperatur ist Materialabhängig und deshalb in Tabellenwerken nachzulesen.
Das kann man auch bei einem Dauermagneten, wenn man diesen (eventuell stark) erwärmt und in einem zu der vorherigen Richtung entgegen gesetzten Magnetfeld abkühlen lässt.
Die Lehrer denken sich aber auch die seltsamsten Fragen aus, die überhaupt nix mit der Realität, der Praxis zu tun haben. Keine Firma kommt je auf die Idee einen Dauermagneten umpolen zu wollen.
Wie man sieht sind diese Schulheinis fernab dem realen Leben. Viel interessanter wäre dochsie würden fragen, Wo werden Dauermagneten eingesetzt und wie stark sind deren magnetische Kräfte. Auch über deren Kosten sollte befunden werden.
Das ist auch so einegute Sache aneiner sozialistischen Bildung, sie ist nicht so abstrakt, viel konkreter, besonders im Fach Polytechnik., wo Theorie und Praxis miteinander verknüpft wurden und werden. (Kuba, Nordkorea)
Ja geht.
Du kannst mit einem stärkeren Magneten die Polung verändern. Der Effekt danach ist aber schwächer als davor und beide Magneten verlieren auf dauer ihre Wirkung und gehen somit kaputt.
Topnutzer im Thema Physik
Das geht im Prinzip nur mit Elektromagneten. Sonst bräuchte man gigantische "Gegenmagnete" zur Umpolung.
Aufgabe
Pole eines Elektromagneten
Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe
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Man zeichnet sich zunächst die technische Stromrichtung ein (technischer Strom vom Pluspol zum Minuspol).
Dann ermittelt man mit Hilfe der Rechten-Faust-Regel die Richtung des Magnetfeldes im Eisenkern:
Das Magnetfeld, welches von der linken stromdurchflossenen Windung im Eisenkern hervorgerufen wird, ist nach links gerichtet.
Das Magnetfeld, welches von der rechten stromdurchflossenen Windung im Eisenkern hervorgerufen wird, ist nach links gerichtet.
Auf der linken Seite des Elektromagneten laufen die Feldlinien aus dem Eisenkern heraus, auf der rechten Seite des Elektromagneten laufen die Feldlinien in den Eisenkern hinein. Somit ist links der Nordpol und rechts der Südpol des Elektromagneten (vgl. Feldlinienverlauf bei einem Stabmagneten).
Magnetfeld einer Zylinderspule