Elektrische Masysteme 



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i i _, 1 

 Einheit der Feldstrke M-L ^T 'D ?mal 



so gro. Dies ist daher die Dimension von E. 



Ebenso mssen die Einheiten fr die brigen 



elektrischen Gren im allgemeinen aus 



vier Grundeinheiten abgeleitet werden. 



Die Gre Q = -iEf wird als die 

 auf einer Platte angesammelte Elektrizitts- 

 menge bezeichnet, weil Q sich nicht ndert, 

 solange die beiden Platten gegeneinander 

 und gegen ihie Umgebung isoliert bleiben. 

 Von der positiven zur negativen Platte ver- 

 luft ein Verschiebungsflu" W. Ver- 

 binden wir je eine positive und eine negative 

 Elektrizittsmenge Eins durch v Ver- 

 schiebungslinien", so wird W = vQ. Die 

 Dichte des Verschiebungsflusses, die so- 

 genannte dielektrische Verschiebung ist W/i 

 = D = v_/E. Macht man v n-mal so gro, 

 so werden die Einheiten fr W und D n-mal 

 so klein. 



Wenn die beiden Platten beweglich an- 

 geordnet werden, so werden sie sich wegen 

 der Anziehung nhern. Sind die Platten 

 isoliert, so bleiben bei der Bewegung Q und 

 E konstant. War der ursprngliche Abstand 

 der Platten s, so leistet die Kraft K die Arbeit 



fr Luft, dafr aber fr die sogenannten ferro- 

 magnetischen um so mehr. Man nennt ju = 

 njn die Permeabilitt des Stoffes. Wir 

 wollen pi als relative, 71 als absolute Per- 

 meabilitt bezeichnen. 



Als eine Einheit der Permeabilitt werden 

 wir das Henry/cm kennen lernen. Es ist 

 i 0,796. 10 8 mal so gro, wie die Permeabilitt 

 der Luft. Diese betrgt also 



_JT = 1,257. KT 8 Henry/cm. 



HlU hat dieselbe Dimension, wie Elzf. 



Macht man die Einheit der Permeabilitt P 



mal so gro, TI demnach P mal so klein, so 



wird die Einheit der magnetischen Feld- 



ii.i 

 ax-Tm-i-p-? 



A=KS: 



Al 



- (Es) 2 . Man nennt Jl/s = C 



b 



die Kapazitt des Kondensators und Es = S 

 die elektrische Spannung zwischen den Plat- 

 ten. Hiermit Q = CS und A = . CS 2 = \ QS. 

 Hieraus ergeben sich leicht fr die elek- 

 trischen Gren folgende Dimensionen: 



1 ? _i J 

 M^L^T D 2 



1 3 _,_ 1 1 



L & _ 2 J 



1 1 _, _i 



strke H M 2 L 2 T P * mal so gro. 



Wir wollen ^ = nHf die magne- 

 tische Menge auf einem Pol nennen. Von 

 Pol zu Pol geht ein magnetischer Kraftflu 

 (Induktionsflu) <I>. Ziehen wir von jeder 

 magnetischen Menge Eins aus k Kraftlinien, 

 ! so wird $ = kD und die Kraftliniendichte 



(Induktion) | = B =*JIH. 



Macht man k-mal so gro, so werden 

 die Einheiten fr # und B k-mal so klein. 



Fr die magnetischen Gren gelten hier- 

 nach folgende Dimensionen: 



Elektrizittsmenge Q 



Verschiebungsflu W 



Strom J 



Spannung S 

 Kapazitt C 



Widerstand R 



Induktivitt L 



Induktionsflu 0> 

 Induktion B 



-l_4r. -i 



M 7 L T T p2 k 



Magn. Feldstrke H 



^T -I p ^ 



i 



M 2 L-T D * 

 LD 



i. 



D 



L T 



iTVd- 1 



3b) Beziehungen zwischen magne- 

 tischen und mechanischen Gren. 

 Ganz hnliche Beziehungen lassen sich fr 

 das magnetische Feld aufstellen. Denken 

 wir uns zwei Hufeisenmagnete, die sich mit 

 entgegengesetzten Polen nahe gegenber- 

 stehen. Mit einer Probenadel werde im Luft- 

 raum zwischen den ebenen Stirnflchen der 

 sich gegenberstehenden Pole in willkr- 

 lichem Ma die Feldstrke H gefunden. Die 

 Anziehungskraft 2K der beiden Magnete 

 wchst mit H 2 und mit der Polflche f. Be- 

 zeichnen wir mit U/2 einen Proportionali- 

 ttsfaktor, so knnen wir schreiben K = ^-H 2 f. 



u 



Die Gre U ist fr die meisten Stoffe 

 nicht sehr verschieden von dem Wert -TL 



1 _t 



3c) Beziehungen zwischen elek- 

 trischen und magnetischen Gren. 

 Wenn durch einen langen Draht ein Strom 

 geschickt wird, so entsteht in seiner Um- 

 gebung ein magnetisches Feld. Die Kraft- 

 linien bilden Kreise um die Drahtachse (vgl. 

 den Artikel Magnetfeld" 5f 1). Es zeigt 

 sich, da die Arbeit, die ntig ist, um einen 

 Magnetpol einmal um den Draht herum bis 

 zum Ausgangspunkt zurckzufhren, fr die 

 verschiednen Unilaufswege stets gleich aus- 

 fllt. Fhren wir den Pol etwa auf einem 

 Kreis mit dem Radius x herum und bezeich- 

 nen die magnetische Feldstrke im Abstand 

 x vom Draht mit H, so ist der Quotient aus 

 der Arbeit A und der magnetischen Menge O 

 des Poles A/Q = 2jrxH. Dieser Quotient 

 ist dem umschlungenen Strom (der soge- 

 nannten elektrischen Durchflutung des Weges) 

 proportional, in diesem Fall also dem Strom J, 

 der in dem Draht fliet. Auch in andern, 

 weniger einfachen Fllen ist die Umfhrungs- 

 arbeit immer dem umschlungenen Strom 

 proportional und wird durch keine andern 

 physikalischen Gren beeinflut. Der fr 

 unsern einfachen Fall geltende Ausdruck 



-0 -tt ist also eine Konstarrte, die auch in 

 andern Fllen angibt, wieviel mal so gro 



