Stromwaage und Flussdichte


Dann lässt man durch die Magnetspulen und durch die Leiterschleife unterschiedlich starke Ströme fließen. Wegen des geringen Widerstandes des Probeleiters wird ein Vorwiderstand von 2,4Ω verwendet. Die Stromrichtungen im Probeleiter und in den Magnetspulen werden so gewählt, dass die Leiterschleife von der auftretenden Lorentzkraft nach unten gezogen wird. Die Waage wird dann wieder austariert und die dazu erforderliche Kraft wird mit einem Federkraftmesser gemessen. Auch die Leiterschleifen werden gewechselt. Sie unterscheiden sich in der Länge der waagerechten Leiterstücke. Man stellt fest:
• Die Kraft auf die Leiterschleife ist proportional zur Stromstärke in ihr.
• Sie ist proportional zur Länge des waagerechten Leiterstückes, soweit es sich im Magnetfeld befindet.
• Die Kraft auf die Leiterschleife ist ebenfalls proportional zur Stromstärke in den Magnetspulen, also zur Stärke des Magnetfeldes, die magnetische Flussdichte heißt.
Deshalb kann man als Maß für die magnetische Flussdichte die Kraft auf einen Probestrom festsetzen: Das Magnetfeld hat eine Flussdichte von einem Tesla (1T), wenn auf einen 1 Meter langen Leiter, in dem ein Strom von 1 Ampère fließt, eine Kraft von 1 Newton wirkt: 1 T = 1N/(A ⋅ m).
Aufbauhinweise