das Phänomen der Erzeugung elektrischen Stroms in einer geschlossenen Leitschleife, wenn sich der durch sie fließende magnetische Fluss ändert
Lorentz-Kraft Formel: F = q·E + q·v×B — Kraft, die auf ein geladenes Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern wirkt
Die Kraft wirkt auf eine Ladung q, die sich mit Geschwindigkeit v in einem Magnetfeld B unter einem Winkel α zur Feldrichtung bewegt. Maximal bei α = 90°, null bei α = 0°.
Ampere-Kraft Formel: FA = I·l·B·sin(α) — Kraft, die auf einen stromführenden Leiter in einem Magnetfeld wirkt, abhängig von Strom, Leiterlänge, magnetischer Induktion und dem Winkel zwischen ihnen
Kraft, die auf einen Leiter der Länge l mit Strom I wirkt, der sich im Feld B unter Winkel α befindet. Die Richtung wird durch die Linke-Hand-Regel bestimmt.
Magnetisches Moment einer Schleifenformel: M = I·S·B·sin(α) — Moment, das auf eine Stromschleife in einem Magnetfeld wirkt, abhängig von Strom, Schleifenfläche, magnetischer Induktion und dem Winkel zwischen der Normalen und dem Feld
Moment, das auf eine Schleife der Fläche S mit Strom I in einem Magnetfeld B wirkt. Gewährleistet die Schleifenrotation und ist grundlegend für den Betrieb von Elektromotoren.
Magnetischer Fluss Formel: Φ = B·S·cos(α) — Produkt aus magnetischer Induktion, Oberfläche und Kosinus des Winkels zwischen Feldrichtung und der Normalen zur Oberfläche
Der magnetische Fluss Φ ist die Anzahl der magnetischen Induktionslinien, die die Fläche S unter dem Winkel α durchdringen. Je größer Feld und Fläche, desto höher der Fluss. Maximal bei α = 0°.
Magnetische Feldstärke Formel: H = I / (2·π·r) — abhängig von der Stromstärke und dem Abstand zum Leiter
Die Stärke H hängt vom Strom I und dem Abstand r vom Leiter ab. Je näher am Leiter, desto stärker das Feld. Richtung nach der Rechte-Hand-Regel (Korkenzieherregel).
Induzierte EMK Formel: εF = –N·ΔΦ/Δt — elektromotorische Kraft ist proportional zur Änderungsrate des magnetischen Flusses durch die Schleife
EMK entsteht durch eine Änderung des magnetischen Flusses durch eine Schleife. N — Windungszahl, ΔΦ — Flussänderung, Δt — Zeitintervall. Das Minuszeichen spiegelt den Widerstand wider (Lenzsche Regel).
Selbstinduzierte EMK Formel: ε = –L·ΔI/Δt — elektromotorische Kraft, die aus einer Stromänderung in einem Stromkreis entsteht, proportional zur Induktivität und der Änderungsrate des Stroms
EMK entsteht durch eine Stromänderung in einem Stromkreis mit Induktivität L. ΔI — Änderung der Stromstärke, Δt — Zeitintervall. Selbstinduktion ist das Phänomen der EMK-Erzeugung innerhalb des Stromkreises selbst.
Formel für die Magnetfeldenergie einer Spule: WM = (L·I²)/2 — Energie, die in einer Spule mit Induktivität gespeichert ist, wenn Strom fließt
Energie sammelt sich in einer Spule mit Induktivität L an, wenn Strom I fließt. Proportional zum Quadrat des Stroms — ähnlich der kinetischen Energie in der Mechanik.
Formel für die Magnetfeldenergie: WM = Φ·I / 2 — Energie, die in einer Spule gespeichert ist, ausgedrückt durch magnetischen Fluss und Stromstärke
Die Formel wird angewendet, wenn magnetischer Fluss Φ und Strom I bekannt sind. Liefert die äquivalente Feldenergie durch Schaltungsparameter.
Formel für die Magnetfeldenergie: WM = Φ² / (2·L) — Energie, die in einer Spule gespeichert ist, ausgedrückt durch das Quadrat des magnetischen Flusses und der Induktivität
Nützlich für Berechnungen, wenn Feldfluss und Induktivität bekannt sind. Angewendet in der Schwingungslehre und bei Resonanzkreisen.