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TFH Berlin Grundlagen der Elektrotechnik I Prof. Dr. Suchaneck

5. Das elektrische Strömungsfeld

÷ elektrisches Feld in Leitern (siehe DIN 1324)

Bekannt: 1. Was ist elektrischer Strom

2. Warum fließt elektrischer Strom

3. elektrischer Stromkreis

Bisherige Betrachtung: Strom im linearen Leiter

(linear bedeutet: Durchmesser konstant, homogenes Material)

Nun sollen die Verhältnisse im beliebig geformten Leiter untersucht werden.

Zur Beschreibung ist die Einführung des Feld-Begriffes zweckmäßig.

÷ Ein Feld ist ein Zustand des Raumes; jedem Raumpunkt einer physikalischen Größe

(Feldgröße) kann ein Wert zugeordnet werden.

Unterscheidung:

Vektorfeld: Feldgröße ist ein Vektor z.B. el. Feld

Skalarfeld: Feldgröße ist ein Skalar z.B. Temperaturfeld

Ursachen des el. Strömungsfeldes:

Auf el. Ladungen werden Kräfte im el. Feld ausgeübt.

QNqNe

⋅=⋅

FQE

=⋅

Hauptrichtung dieser Kräfte ÷ Kraft-Feldlinien.

Orte gleichen Potentials ÷ Äquipotentiallinien.

Die Äquipotentiallinien schneiden die Feldlinien rechtwinklig (orthogonal).

Homogene und inhomogene Felder

5.1 Feldbilder

Beispiele

1.) homogen

Sx E

()~

Homogenes Feld: Feldvektor hat an jeder Stelle den gleichen Betrag und gleiche Richtung.

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