KapitelübersichtFragenTheorieAnwendungen,Querverbindungen

Die Spule

Untertitel: Magnet im Tiefflug

Hier geht es darum, wie man mit Hilfe von Spulen Magnetfelder erzeugen kann. Spulen sind unverzichtbare Bestandteile in der Elektrotechnik.

Das Magnetfeld eines geraden Leiters ist dir bekannt. Die Richtung der Feldlinien kannst du mit der rechten Hand bestimmen. Stell dir nun vor, dass der Leiter zu einer Schleife gebogen wird (folgnede Abb. a). An der Windungsrichtung der Feldlinien ändert sich nichts, allerdings sind sie in der Mitte der Schleife sehr dicht gedrängt (b). Das Feld (F8) ist ganz ähnlich wie das eines Stabmagneten bzw. der Erde. Dass letzteres auf einen Kreisstrom im Inneren zurückgeführt wird, erscheint dadurch sehr schlüssig.


Das Feld einer Leiterschleife (F8) von oben (a) und von der Seite (b).
Es ähnelt dem eines kurzen Stabmagneten (c) bzw. dem Erdmagnetfeld.

Von einer Spule spricht man, wenn zumindest mehrere solcher Schleifen hintereinander aufgewickelt sind. Im Inneren verlaufen die Feldlinien dann annähernd parallel, das magnetische Feld ist dort also so gut wie homogen (folgende Abb. a). Die Polung einer Spule lässt sich mit der rechten Hand bestimmen (b). Die magnetische Induktion im Inneren einer langen Spule kann man folgendermaßen berechnen: