\documentclass{../bkbp}
\begin{document}
    \heading{KRT}{Magnetismus}{24.3.2022}
    \section{Magnetische Felder}
    \subsection{Homogene Felder}
    Die Richtung und die Größe der magnetischen Kraftwirkung ist an jeder Stelle im Feld gleich.
    \\
    Die Feldlinien verlaufen parallel, in gleichem Abstand und in gleicher Richtung.
    \\
    Innerhalb des Magneten (physikalisch, nicht räumlich innen) verlaufen die magnetischen Feldlinien vom Süd- zum Nordpol.
    Außerhalb des magnetisch aufgeladenen Körpers verlaufen die Feldlinien vom Nord- zum Südpol.
    \subsection{Radialhomogene Felder}
    Die magnetische Kraftwirkung verläuft im Feld strahlenförmig nach allen Richtungen. Die Größe der Kraft ist in schmalen Feldbereichen fast gleich.
    \\
    Feldlinien zeigen Strahlenförmig auf einen gemeinsamen Mittelpunkt.
    \subsection{Stromdurchfloßener Leiter in einem Magneten}
    Wenn ein Stromdurchfloßener (Gleichstrom) Leiter durch einen Dauermagneten verläuft, so verstärken und verschwächen sich die magnetischen Feldlinien gegenseitig.
    \\
    Dort, wo die Feldlinien gleich verlaufen, verstärkt sich das Feld, und der Leiter wird magnetisch abgestoßen.
    Dort, wo die Feldlinien gegensätzlich verlaufen, schwächen die magnetischen Felder sich gegenseitig ab, und der Leiter wird magnetisch angezogen.
    \subsection{Rechte-Hand-Regel}
    Legt man die rechte Hand an eine Stromführende Leitung sodass der abgespreizte Daumen in Stromrichtung zeigt, dann veräuft das Magnetfeld in Richtung der übrigen Finger.
    \\
    Legt man die rechte Hand so um eine Spule, dass die Finger in Stromrichtung zeigen, dann zeigt der abgespreizte Daumen zum Nordpol der Spule.
    \subsection{Magnetische Feldstärke H}
    \begin{equation}
    \begin{split}
        H &= \frac{\Theta}{l_m} = \frac{I * N}{l_m} \\
        [H] &= \frac{[A]}{[m]}
    \end{split}
    \end{equation}
    \subsection{Magnetische Flussdichte B}
    Die Magnetische Flussdichte wird angegeben in der Einheit Tesla (T).
    \begin{equation}
    \begin{split}
        B &= \frac{\phi}{A} \\
        [B] &= \frac{[Vs]}{[m^2]} = \frac{[Wb]}{[m^2]} = [T] \\
    \end{split}
    \end{equation}
    \section{Spulen}
    Eine Spule ist eine Sammlung aus gewickeltem, zueinander isoliertem Draht.
    Setzt man die Spule unter Gleichspannung, so entsteht ein Elektromagnetisches Feld.
    \\
    Je mehr Windungen eine Spule hat, umso stärker ist der elektromagnetische Effekt bei gleichem Strom.
    Außerdem steigt die Leistung des elektromagnetischen Feldes mit der Stromstärke.
    \\
    Eine Spule, ist ein Energiespeicher. Auch nachdem die Spannung abgeschaltet ist, verschwindet das elektromagnetische Feld nicht vollständig.
    Um die Restenergie aus der Spule zu entfernen, muss die Spannung umgekehrt werden. (siehe: Hystereseschleife)
    \subsection{Feldlinien}
    Fügt man in der Mitte einen Eisenkern hinzu, so wird dieses Feld um das 1,000 bis 10,000-fache verstärkt.
    Das liegt daran, dass die Elektromagnetisches Feldlinien entlang dem Eisen ausgerichtet werden.
    Die optimalen Bedingungen für einen Elektromagneten sind gegeben, wenn der Eisenkern einen Kreis darstellt. Hierbei werden die elektromagnetischen Feldlinien in einem geschlossenen Kreislauf ausgerichtet.
    \subsection{Wechselspannung}
    Wenn eine Wechselspannung an der Spule angelegt wird, so ist der Effekt derselbe, doch ist der Elektromagnetismus deutlich geringer. Das hängt mit Trägheit zusammen.
\end{document}
