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Magnetische Wirkung vom elektrischen Strom - Informationen

Autor: Susanne Wierschalka
Die Funktion der Türklingel basiert auf dem Elektromagnetismus.
Die Funktion der Türklingel basiert auf dem Elektromagnetismus.
Beschäftigen Sie sich mit dem elektrischen Strom, werden Sie nicht nur im Leiter eine Wirkung wie beispielsweise eine Temperaturerhöhung feststellen, sondern auch in seiner Außenumgebung. Selbst ein luftleerer Raum um den stromdurchflossenen Leiter ändert sich schlagartig, sobald der Strom fließt.

Magnetische Wirkung der Elektrizität kennenlernen

  • Beschäftigen Sie sich im Physikunterricht mit der magnetischen Wirkung vom elektrischen Strom, werden Sie erfahren, dass die Entdeckung vom dänischen Physiker Hans Christian Oersted bereits um 1820 gemacht wurde. Sie nennen diese Erscheinung auch Elektromagnetismus.
  • Merken Sie sich, dass die magnetische Feldrichtung von der Stromrichtung abhängt. Wird die Stromrichtung umgekehrt, verlaufen die magnetischen Feldlinien, die bei einem geraden Leiter konzentrische Kreise bilden, sofort in die umgekehrte Richtung.
  • Sie können den Verlauf der Feldlinien herausfinden, indem Sie in Gedanken den stromdurchflossenen Leiter mit der rechten Hand umfassen und den Daumen nach oben in Richtung des Stroms spreizen. Die Finger bilden dabei die Richtung der magnetischen Feldlinien.
  • Laufen zwei Leiter parallel nebeneinander und fließt der Strom in beiden in die gleiche Richtung, werden Sie feststellen, dass sich um beide Leiter je ein ringförmiges Magnetfeld bildet. Merken Sie sich, dass die Anziehungskraft umso größer wird, je stärker der Strom in den Leitern vorhanden ist.
  • Es ist interessant zu wissen, dass das Aufwickeln eines Drahtes zu einer Spule dazu führt, dass sich im Spuleninneren die Wirkungen der magnetischen Felder von jedem Leiterstück aufaddieren, sodass sich die stromdurchflossene Spule wie ein Stabmagnet verhält. Sie nennen die magnetischen Felder, die die Spule verlassen, Nordpol, diejenigen, die eingetreten sind, Südpol des Elektromagneten.
  • Sie können die magnetische Wirkung des Elektromagneten vervielfachen, wenn in der Spule ein Weicheisenkern sitzt. Im Eisenkern werden alle magnetischen Elementarbezirke in Richtung des elektromagnetischen Feldes ausgerichtet.
  • Beachten Sie, dass beim Ausschalten vom elektrischen Strom der Magnetismus bis auf einen kleinen Rest verschwindet. Der im Eisen zurückgebliebene Magnetismus wird remanenter Magnetismus genannt.
  • Bringen Sie für längere Zeit hartmagnetisches Material wie beispielsweise Stahl in eine von Gleichstrom durchflossene Spule, so bleiben auch nach Stromabschaltung die magnetischen Elementarbezirke einheitlich ausgerichtet. Auf diese Art und Weise stellen Sie Dauermagnete her.

Elektromagnetismus vom elektrischen Strom anwenden

  • Es ist interessant, dass der Elektromagnetismus viele Anwendungsmöglichkeiten gefunden hat. So sollten Sie wissen, dass zu den ersten der Morseapparat gehörte, dessen Herzstück ein Elektromagnet ist. Durch Drücken auf den Morseknopf fließt der Strom durch die Spule und die Morsezeichen auf Papier gebracht.
  • Auch der Türklopfer wurde durch die elektrische Türklingel verdrängt. Die Vorrichtung nennen Sie Wagner'schen Hammer und sie basiert darauf, dass beim Betätigen des Klingelknopfes der Stromkreis geschlossen wird und der Elektromagnet den Klöppel anzieht. Durch die Anziehung erfolgt die Unterbrechung des fließenden Stromes und damit das Erlöschen des Elektromagnetismus, sodass der Klöppel zurückfedern kann.
  • Stromdurchflossene Spulen mit Weicheisenkern werden auch als starke Hebemagneten verwendet. Sie können beobachten, dass die Haltekraft der Magneten viele Tonnen Stahl tragen kann und das Ablegen der Stahlteile nur durch das Abschalten des Stromes erfolgt.
  • Die magnetische Wirkung vom elektrischen Strom kann auch bei einem Relais genutzt werden. Dabei zieht ein Elektromagnet bei stromdurchflossener Spule eine Ankerwippe gegen eine Feder an, ein Schalter A, den Sie auch Ruhekontakt nennen, wird geöffnet und ein anderer Schalter B, der Arbeitskontakt heißt, geschlossen.
  • Eine Alarmanlage stellt für Sie ein Beispiel für die Anwendung des Arbeitskontaktes dar. Dabei steht das Relais ständig unter Strom, wodurch der Anker gegen die Feder angezogen wird. Zusätzlich wird eine Klingel an eine Batterie über den Schalter W, die Wurzel des Relais, und an den Schalteranschluss für den Arbeitskontakt angeschlossen. Unterbricht ein Einbrecher die Stromzuführung zum Relais, beispielsweise durch Herausschrauben der Haussicherung, schlägt die Klingel Alarm.
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