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Ein Magnetfeld verstärken - so geht's

Ein Magnetfeld übt eine Kraft aus, das merken Sie sogar bei so einem einfachen Teil sie einem Kühlschrankmagneten, mit dem Sie einen Zettel anpinnen können. Kräfte kann man verstärken, so geht das bei einem Magnetfeld.

Mit diesen Spänen können Sie Magnetfelder anzeigen.
Mit diesen Spänen können Sie Magnetfelder anzeigen. © R._B. / Pixelio

Möglichkeiten, um Permanentmagnetfelder zu ändern

  • Das Magnetfeld eines jeden Magneten nimmt mit zunehmender Entfernung ab. Sie können also ein solches Feld verstärken, indem Sie den Magneten näher an die Stelle bringen, wo Sie ein stärkeres Feld brauchen.
  • Magnetfelder werden stärker, wenn Sie mehrere Magnete aufeinandersetzen. Das können Sie mit Nägeln probieren. Probieren Sie aus, wie viele Nägel ein Magnet heben kann. Setzen Sie zwei der Magnete aneinander und testen, wie viele es nun sind. Sie werden merken, dass die Kraft zwar größer wird, sich aber nicht verdoppelt.

In der Praxis können Sie diese Effekte so nutzen, dass Sie Magnete zum Beispiel näher am Rand eines Objekts platzieren, um so das Feld zu verstärken oder indem Sie mehrere Magnete einsetzen - statt eines.

Felder von Elektromagneten verstärken

  • Jeder Leiter, der von Strom durchflossen wird, ist von einem Magnetfeld umgeben. Dieses können Sie verstärken, indem Sie die Stromstärke erhöhen. Das können Sie leicht mit dem erwähnten Nageltest zeigen.
  • Wenn Sie diesen Leiter zu einer Spule aufwickeln, können Sie mit Eisenfeilspänen zeigen, dass sich nun ein Magnetfeld gebildet hat, das ähnliche dem eines Stabmagneten ist. Es entsteht also ein Süd- und ein Nordpol. Mit diesem Magneten können Sie deutlich mehr Nägel heben als mit dem einfachen Draht. Auch dieses Magnetfeld können Sie verstärken, indem Sie Stromstärke erhöhen.
  • Sie können auch die Anzahl der Wicklungen erhöhen, auch das wirkt verstärkend auf das magnetische Feld.
  • Noch stärker wird der Magnet, wenn Sie bei gleichbleibender Stromstärke einen Eisenkern in diese Spule schieben. Die magnetischen Feldlinien bewirken, dass auch die Elementarmagnete im Eisenkern ausgerichtet werden. Im Experiment können Sie nun sehen, dass deutlich mehr Nägel gehoben werden können.

In der Praxis wird es sich meistens anbieten, die Wicklungszahl der Spule zu erhöhen, wenn Sie ein Magnetfeld verstärken wollen, denn die Stromstärke ist meist aus anderen Gründen begrenzt und ein Weicheisenkern meistens schon vorhanden. So haben Sie nur die Möglichkeit, die Windungen zu erhöhen.

Zusammenfassung, wie Magnetfelder verstärkt werden können

  • Bei Permanentmagneten müssen Sie die Anzahl der Magnete erhöhen oder diese näher am Ort der Wirkung anbringen.
  • Bei Magnetfeldern, die durch Strom erzeugt werden, können Sie durch Erhöhung der Stromstärke eine Verstärkung erreichen.
  • Die Felder von Spulen, durch die Strom fließt, können Sie auch verstärken, indem Sie die Anzahl der Windungen erhöhen.
  • Wenn Sie einen Weicheisenkern in die Spule stecken, erhöhen Sie das Magnetfeld am stärksten.
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