Satz "Magnetfeld im stromdurchflossenen Leiter"

Der Satz "Magnetfeld im stromdurchflossenen Leiter" ermöglicht es die Magnetfelder von drei unterschiedlich angeordneten, stromdurchflossenen Leitern mit Hilfe von Eisenspänen sichtbar zu machen. In der Sammlung befindet sich ein gerader Leiter, eine Leiterschleife und eine Spule mit neun Windungen.

Aufbau und Funktionsweise

Aufbau

Die verschiedenen Leiter sind an einer Plexiglasplatte befestigt und besitzen jeweils zwei Anschlüsse für 4mm Bananenkabel. Die Plexiglasplatte besitzt jeweils vier Plastikfüße. Der gerade Leiter verläuft senkrecht zur Plexiglasplatte. Bei der Leiterschleife und der Spule schneidet die Plexiglasplatte die Leiter entlang ihrer Rotationsachse.

Funktionsweise

Das erweiterte Durchflutungsgesetz besagt, dass elektrische Ströme zu einem magnetischen Wirbelfeld führen. Werden die Leiter also an eine Gleichstromquelle angeschlossen, so bildet sich um die Drähte jeweils ein magnetisches Wirbelfeld. Diese magnetischen Felder überlagern sich und bilden charakteristische Formen für die entsprechende Anordnung des Leiters.

Im Falle des geraden Leiters zeigt sich dies durch konzentrische Kreise der Eisenspäne auf der Plexiglasplatte um den Leiter. Bei der Leiterschleife bilden sich diese konzentrischen Kreise um die beiden Punkte an denen die Schleife die Plexiglasplatte schneidet. Bei der Spule zeigt sich auf der Plexiglasplatte das typische Magnetfeld einer Spule.