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	<title>Elektromagnet - Versionsgeschichte</title>
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	<subtitle>Versionsgeschichte dieser Seite in Demo Wiki</subtitle>
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		<id>https://demowiki.knowlus.com/index.php?title=Elektromagnet&amp;diff=12554&amp;oldid=prev</id>
		<title>imported&gt;Boehm: Die letzte Textänderung von Luke Manes wurde verworfen: bereits mehrfach und auch zielgenauer verlinkt</title>
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		<updated>2024-11-19T07:38:42Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;Die letzte Textänderung von &lt;a href=&quot;/index.php?title=Spezial:Beitr%C3%A4ge/Luke_Manes&quot; title=&quot;Spezial:Beiträge/Luke Manes&quot;&gt;Luke Manes&lt;/a&gt; wurde verworfen: bereits mehrfach und auch zielgenauer verlinkt&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;b&gt;Neue Seite&lt;/b&gt;&lt;/p&gt;&lt;div&gt;[[Datei:Simple electromagnet2.gif|mini|Ein einfacher Elektromagnet, der aus einer Drahtspule besteht, die um einen Eisenkern gewickelt ist.  Ein Kern aus ferromagnetischem Material wie Eisen dient zur Verstärkung des erzeugten Magnetfeldes. Die Stärke des erzeugten Magnetfeldes ist proportional zur Stromstärke durch die Wicklung.]]&lt;br /&gt;
[[Datei:Industrial lifting magnet.jpg|mini|Elektromagnet an einem Kran zum Aufnehmen von Eisenschrott]]&lt;br /&gt;
Ein &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Elektromagnet&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; besteht aus einer [[Spule (Elektrotechnik)|Spule]], in der sich infolge eines [[Elektrischer Strom|elektrischen Stromes]] ein [[Magnetismus#Magnetfelder und Feldlinien|magnetisches Feld]] bildet.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
In der Spule befindet sich meist ein offener [[Eisen]]kern, der das Magnetfeld führt und verstärkt. Die Erfindung des Elektromagneten gelang dem [[England|Engländer]] [[William Sturgeon]] im Jahre 1826. Erstmals nachgewiesen wurde die elektromagnetische Wirkung 1820 von dem [[Dänemark|dänischen]] [[Physiker]] [[Hans Christian Ørsted]].&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Wirkprinzip ==&lt;br /&gt;
[[Datei:Compass in coil.jpg|mini|Ablenkung einer Kompassnadel durch das Magnetfeld einer Spule]]&lt;br /&gt;
Ein stromdurchflossener [[Leiter (Physik)|Leiter]] verursacht ein [[Magnetismus|Magnetfeld]] in seiner Umgebung (Entdeckung durch Hans Christian Ørsted 1820).&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Richtung der magnetischen [[Feldlinie]]n einer einzelnen Windung der Spule lässt sich mit der [[Korkenzieherregel]], auch Rechte-Hand-Regel, bestimmen: Wird der Leiter so von der Hand umfasst gedacht, dass der abgespreizte Daumen in die Richtung vom Plus- zum Minuspol ([[technische Stromrichtung]]) zeigt, dann zeigen die Finger die Richtung der Feldlinien des Magnetfeldes an. Die Felder der einzelnen Windungen summieren sich zu einem den Wicklungsquerschnitt umlaufenden Gesamtfeld. Die Feldlinien verlaufen ebenso wie bei einer einzelnen Windung (alle Stromrichtungen der Windungen sind gleichsinnig!) und verlassen den Eisenkern&amp;amp;nbsp;– dort bildet sich der magnetische Nordpol. Alle Feldlinien treten am magnetischen Südpol wieder in den Eisenkern ein.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Magnetfeldlinien konzentrieren sich im Inneren der Spule. Die magnetische [[Flussdichte]] ist im Zentrum der Spule am höchsten. Außerhalb der Spule ist die magnetische Flussdichte geringer, sie nimmt mit der Entfernung schnell ab, so dass Elektromagnete nur in geringen Entfernungen eine große Wirkung haben.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Soll Arbeit verrichtet werden, muss der Magnetfeldkreis [[Ferromagnetismus|ferromagnetisch]] und inhomogen sein, das heißt, eine Unterbrechung im Eisenkern enthalten, welche durch die Arbeit verkleinert werden soll.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die [[Lenzsche Regel]] besagt sinngemäß, dass eine Kraft oder Bewegung so gerichtet ist, dass sie ihrer Ursache&amp;amp;nbsp;– in diesem Fall dem Stromfluss&amp;amp;nbsp;– entgegenwirkt. Folglich ist ein Magnetkreis um eine stromdurchflossene Spule bestrebt, seinen [[Magnetischer Widerstand|magnetischen Widerstand]] zu verringern und auch [[Luftspalt (Magnetismus)|Luftspalte]] zu schließen: Dadurch erhöht sich die [[Elektromagnetische Induktion|Induktivität]], und in der Spule wird eine Spannung [[Selbstinduktion|induziert]], die die gleiche Polarität wie die Speisespannung hat&amp;amp;nbsp;– der [[Elektrischer Strom|Strom]] verringert sich während des Zueinander-Bewegens der Eisenteile des Magnetkreises.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eisenteile des Magnetkreises bestehen aus einem Joch (feststehender Teil) und beweglichen Teilen wie Zuganker, Klappanker oder zu transportierenden Eisenteilen (Magnetkran).&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Theorie ==&lt;br /&gt;
Das Magnetfeld eines jeden stromdurchflossenen Leiters ist durch das [[Biot-Savart-Gesetz]] gegeben. Für eine lange elektromagnetische [[Zylinderspule|Spule]] der Länge &amp;#039;&amp;#039;l&amp;#039;&amp;#039; {Maßeinheit: m (Meter)} und der Windungszahl &amp;#039;&amp;#039;n&amp;#039;&amp;#039; {ohne Maßeinheit}, durch die ein [[Elektrischer Strom|Strom]] &amp;#039;&amp;#039;I&amp;#039;&amp;#039; {Maßeinheit: A (Ampère)} fließt, berechnet sich die [[magnetische Feldstärke]] &amp;#039;&amp;#039;H&amp;#039;&amp;#039; {Einheit: A/m} im Inneren zu&lt;br /&gt;
: &amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
H = I \cdot \frac{n}{l} \,&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
bzw. die [[magnetische Flussdichte]] &amp;#039;&amp;#039;B&amp;#039;&amp;#039; {Maßeinheit: T ([[Tesla (Einheit)|Tesla]])} zu&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
: &amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
B = \mu_{0} \cdot \mu_{r} \cdot I \cdot \frac{n}{l} \,&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Dabei ist μ&amp;lt;sub&amp;gt;0&amp;lt;/sub&amp;gt; die [[magnetische Feldkonstante]] und μ&amp;lt;sub&amp;gt;r&amp;lt;/sub&amp;gt; die [[Magnetische Permeabilität|relative Permeabilität]] des von der Spule umschlossenen Raumes. Im [[Vakuum]] ist definitionsgemäß μ&amp;lt;sub&amp;gt;r&amp;lt;/sub&amp;gt;=1, und auch in Luft ist der Wert von μ&amp;lt;sub&amp;gt;r&amp;lt;/sub&amp;gt; sehr nahe bei Eins; in ferromagnetischen Materialien hingegen kann μ&amp;lt;sub&amp;gt;r&amp;lt;/sub&amp;gt; Werte zwischen 4 und 15.000 bis zum Erreichen der materialabhängigen magnetischen Sättigung annehmen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Bauformen und Besonderheiten ==&lt;br /&gt;
[[Datei:AGEM5520.jpg|mini|Elektromagnet mit variablem Luftspalt für experimentelle Anwendungen, mit dem magnetische Flussdichten bis 2&amp;amp;nbsp;Tesla erzeugt werden können.]]&lt;br /&gt;
=== Zug-, Klappanker- und Haltemagnete ===&lt;br /&gt;
Sie dienen der Betätigung (Zug-, Druck- und Klappankermagnete), als Kupplung oder zum Transport. Sie unterscheiden sich durch die Ankerform:&lt;br /&gt;
* Zug- und Druckmagnete besitzen stabförmige Anker&lt;br /&gt;
* Schütz-Betätigungsspulen besitzen I- oder T-förmige Anker und entsprechend ein E-förmiges Joch&lt;br /&gt;
* beim Klappanker (siehe auch Klappanker-[[Relais]]) schwenkt ein abgewinkeltes Ankerblech um eine der Kanten des Jochs&lt;br /&gt;
* bei Kupplungsmagneten ([[Magnetkupplung]]) ist der Anker eine Scheibe&lt;br /&gt;
* Halte- und Transportmagnete verwenden das Transportgut als „Anker“. Beispiele sind auch [[Magnetscheider]] und Magnetkran.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Mit [[Gleichspannung]] betriebene Magnete besitzen eine stark nichtlineare Kraft-Weg-Kennlinie bei Annäherung des Ankers an das Joch. Berühren sich beide, ist die Kraft am größten. Mit der Entfernung sinkt sie nahezu [[Kehrwert|hyperbolisch]] ab. Ursache ist die mit der Verringerung des Luftspaltes ansteigende [[magnetische Flussdichte]]. Die zu Beginn des Anziehens geringe Kraft macht sie ungeeignet für Einsatzfälle, die sofort eine große Kraft benötigen. Auswege sind:&lt;br /&gt;
* überhöhte Spannung als Anzughilfe&lt;br /&gt;
* konstruktive Gestaltung der Magnetpole (Anker und Joch):&lt;br /&gt;
** Andrehungen vergrößern die Kraft auch bei großen Hüben&lt;br /&gt;
** Proportionalmagnete (zum Beispiel für [[Proportionalventil]]e) besitzen einen bei kleiner werdendem Abstand wirksam werdenden magnetischen Nebenschluss&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Anders ist das bei [[Wechselspannung]]: Hier bewirkt die bei großem Luftspalt verringerte [[Induktivität]] einen erhöhten Stromfluss beim Anziehen. Wechselstrom-Zugmagnete (oder auch [[Relais]]- und [[Schütz (Schalter)|Schützspulen]]) haben daher bereits zu Beginn des Anziehens eine große Kraft.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Zugmagnet-spaltpol.svg|mini|Prinzipielles Zeitdiagramm für Zugmagnet mit Spaltpol (F~H²)]]&lt;br /&gt;
Um die Kraft bei Wechselstrom-Zugmagneten während der Strom-Nulldurchgänge aufrechtzuerhalten, setzt man eine Kurzschlusswindung in Form eines [[Zugmagnet#Spaltpol|Spaltpols]] ein – diese erzeugen in einem Teil des Magnetkreises ein phasenverschobenes Magnetfeld. Eine weitere Möglichkeit sind [[Dreiphasenwechselstrom|Drehstrom]]-Zugmagnete, diese erfordern jedoch drei separate Schenkel von Joch und Anker.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Beim Abschalten des Stroms können durch [[Selbstinduktion]] Überspannungen entstehen, die wiederum Funken oder [[Lichtbogen|Lichtbögen]] hervorrufen. Diese können zur Zerstörung des Schalters führen. Als Abhilfe werden bei Gleichstrom [[Schutzdiode]]n, bei Wechselstrom [[Varistor]]en sowie diskret [[Reihenschaltung|antiseriell]] geschaltete [[Z-Diode]]n (bzw. integrierte [[Suppressordiode|Leistungs-Suppressordiode]]n) und&amp;amp;nbsp;– oder in Kombination mit&amp;amp;nbsp;– [[Boucherotglied]]ern eingesetzt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Relais, Schaltschütz ===&lt;br /&gt;
Elektromechanische [[Relais]] sind meistens mit einem Klappankermechanismus aufgebaut, der über einen Hebel den oder die Kontakte betätigt. Relais werden mit Gleich- oder Wechselstromspulen gebaut.&lt;br /&gt;
Ein [[Schaltschütz]] benutzt zumeist Tauchanker-Elektromagnete für Gleich- oder Wechselstrom. Die Anzugskräfte zum Kontaktschluss sind wesentlich größer als bei Relais, weshalb die Elektromagnete dafür größer sind als bei Relais.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Tauchspulmagnete ===&lt;br /&gt;
[[Datei:zugmagnet.jpg|mini|Zugmagnete mit Tauchanker für [[Gleichstrom]]]]&lt;br /&gt;
[[Tauchspule]]n können auch in Zug- und Druckmagneten verbaut sein. Ein üblicher englischer Begriff ist auch &amp;#039;&amp;#039;voice coil&amp;#039;&amp;#039;, weil [[Mikrofon]]e oder [[Lautsprecher]] damit gebaut werden. Entweder ist auch eine Parallelführung vorhanden oder der Anwender muss durch die Konstruktion selbst eine Führung der Spule im Dauermagnet gewährleisten. Bei Tauchspulmagneten bewegt sich wie beim elektrodynamischen Lautsprecher eine [[Spule (Elektrotechnik)|Spule]] ([[Zylinderspule]]) im Luftspalt eines [[Dauermagnet]]en durch die [[Lorentzkraft]]. Sie weisen gegenüber den oben beschriebenen Bauformen eine nahezu lineare Kraft/Weg-Kennlinie auf (je nach den nichtlinearen [[Randbedingung]]en der technischen Umsetzung). Die bewegte Masse ist gering, daher ist die Dynamik hoch. Die erreichbare Kraft pro Masse ist jedoch geringer.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Tauchankermagnete ===&lt;br /&gt;
In [[Schaltschütz]]en werden zum Schließen der Kontakte größere Kräfte als bei Relais benötigt, weshalb man dafür Elektromagnete benutzt, die einen Eisenkern in die feststehende Spule hineinziehen. Diese werden sowohl für Gleich- als auch für Wechselstrombetrieb gebaut.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Magnetspulen ===&lt;br /&gt;
Elektromagnete mit und ohne Joch, jedoch ohne bewegte Anker oder ähnliches werden meist nicht als Elektromagnet bezeichnet. Relevante Begriffe sind Solenoid ([[Zylinderspule]]), [[Helmholtz-Spule]], [[Ablenkmagnet]], [[Dipolmagnet]].&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== {{Anker|Bittermagnet}}Scheibenwindungen ====&lt;br /&gt;
[[Datei:Bitter electromagnet disk.jpg|mini|Scheibenwindung aus einem 16-T-Magneten für 20&amp;amp;nbsp;kA, ca. 40&amp;amp;nbsp;cm Durchmesser, mit Vergrößerung der Durchschlagstelle von einem Crash]]&lt;br /&gt;
Hohe Flussdichten auch ohne Supraleitung lassen sich durch Magnete erreichen, bei denen jede Spulenwindung aus einer geschlitzten Scheibe aus [[Kupfer]] besteht. Eisenkerne können nicht verwendet werden, weil sie schon bei 2&amp;amp;nbsp;Tesla in Sättigung gingen. Die mittige Lochung dient zur Aufnahme der Probe.&lt;br /&gt;
Die nächste Platte wird durch eine Isolationszwischenschicht elektrisch getrennt und bildet so die nächste Windung.&lt;br /&gt;
Die außen radial eingebrachten [[Bohrung]]en (Bild rechts) dienen zur Aufnahme von Montagebolzen, darüber hinaus sind über die Fläche verteilt viele kleine Bohrungen eingebracht, durch welche [[Kühlflüssigkeit]] strömt. Wegen des kürzeren Stromweges auf dem kleineren Kreisumfang im Inneren treten dort höhere elektrische Stromdichten auf, daher sind dort mehr Bohrungen pro Fläche vorhanden als außen.&lt;br /&gt;
Die Platten werden zu einem Plattenstapel zusammengesetzt, der etwa gleich hoch wie breit ist. Solche Magnete heißen auch &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Bittermagnet&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;, die Scheiben &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Bitter disk&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;. Sie wurden 1933 vom amerikanischen Physiker [[Francis Bitter]] erfunden.&amp;lt;ref&amp;gt;siehe auch den ausführlichen englischen Artikel [[:en:Bitter electromagnet|&amp;#039;&amp;#039;Bitter electromagnet&amp;#039;&amp;#039;]]&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei Scheibendurchmessern von ca. 40&amp;amp;nbsp;cm, Bohrungsdurchmessern von ca. 5&amp;amp;nbsp;cm, Scheibendicken von ca. 2&amp;amp;nbsp;mm, Stromstärken bis 20&amp;amp;nbsp;kA, Scheibenzahlen von 250 und großem Aufwand an Wasserkühlung lassen sich z.&amp;amp;nbsp;B. Flussdichten bis 16&amp;amp;nbsp;Tesla erreichen; bei einem Bohrungsdurchmesser von 3&amp;amp;nbsp;cm bis zu 19&amp;amp;nbsp;Tesla. Der elektrische Leistungsbedarf erreicht hierbei 5&amp;amp;nbsp;MW (ca. 1&amp;amp;nbsp;V je Windung).&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Mit solchen Magneten werden die Flussdichte-Rekorde bei künstlichen kontinuierlichen Magnetfeldern gehalten. Es sind dies 37,5&amp;amp;nbsp;T im &amp;#039;&amp;#039;High Field Magnet Laboratory&amp;#039;&amp;#039; (HFML) in [[Nijmegen]] (32&amp;amp;nbsp;mm Bohrung).&amp;lt;ref&amp;gt;{{Webarchiv|url=http://www.ru.nl/hfml/facility/experimental/magnets/ |wayback=20190214002138 |text=Magnet specifications }} Magnete des &amp;#039;&amp;#039;High Field Magnet Laboratory&amp;#039;&amp;#039; in Nijmegen, abgerufen am 16. September 2017.&amp;lt;/ref&amp;gt; Mit supraleitenden Magneten lassen sich solche Flussdichten nicht erreichen – die [[Sprungtemperatur]] sinkt mit dem Feld ab und bei der &amp;#039;&amp;#039;kritischen Feldstärke&amp;#039;&amp;#039; bricht die Supraleitung zusammen. Jedoch sind kombinierte Anlagen in Betrieb (Hybridmagnete), bei denen im Inneren eines supraleitenden Magneten ein Bittermagnet platziert ist. So wird im &amp;#039;&amp;#039;[[National High Magnetic Field Laboratory]]&amp;#039;&amp;#039; in Florida/USA mit derzeit 45&amp;amp;nbsp;T das stärkste künstliche kontinuierliche Feld der Welt erreicht.&amp;lt;ref&amp;gt;https://nationalmaglab.org/user-facilities/dc-field/instruments-dcfield/resistive-magnets/45-tesla-2 Technische Daten des 45-T-Magneten auf der &amp;#039;&amp;#039;web site&amp;#039;&amp;#039; des Nationalen Hochfeldlabors Florida, abgerufen am 16. September 2017.&amp;lt;/ref&amp;gt; Dazu befindet sich eine 33,5&amp;amp;nbsp;Tesla starke Scheibenmagnetspule (Bohrung 32&amp;amp;nbsp;mm) in einem 11,5&amp;amp;nbsp;Tesla liefernden supraleitenden Magnet. Der Leistungsbedarf beträgt 30&amp;amp;nbsp;MW.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== Pulsbetrieb ====&lt;br /&gt;
Im Impulsbetrieb können dank der [[Wärmekapazität]] des Spulenwerkstoffes kurzzeitig hohe Flussdichten erreicht werden, ohne dass die Wärmeleistung sofort weggekühlt werden muss ([[Integralrechnung|Integral]] der [[joulesche Wärme|Stromwärme]] über die Zeit). Zur mechanischen Stabilität müssen solche Spulen mechanisch stabilisiert werden. Dazu dienen u.&amp;amp;nbsp;a. Faserverbundwerkstoffe, Spulendrähte aus hochfesten Werkstoffen wie kupferplattiertem Stahl oder Berylliumbronze sowie äußere Bandagen aus Stahlband.&amp;lt;ref&amp;gt;German A. Shneerson, Mikhail I. Dolotenko, Sergey I. Krivosheev: &amp;#039;&amp;#039;Strong and Superstrong Pulsed Magnetic Fields Generation&amp;#039;&amp;#039;, Walter de Gruyter GmbH &amp;amp; Co KG 2014, 439 Seiten, Seite 177.&amp;lt;/ref&amp;gt; Die Strompulse werden durch [[Kondensator (Elektrotechnik)|Kondensatoren]] bereitgestellt. Die Pulsdauern ergeben sich aus der Wärmekapazität und der Festigkeit und betragen einige Millisekunden. Siehe auch [[Gaußgewehr]].&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Solche, mit flüssigen Stickstoff heruntergekühlte, wiederverwendbare Pulsmagnetspulen sind für Hochfelduntersuchungen bis etwa 100 Tesla realisierbar und werden unter anderem am [[Institut Hochfeld-Magnetlabor Dresden]] entwickelt und erprobt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Pulsmagnetspulen werden unter anderem auch zur [[Magnetumformung]] genutzt. Hier sind die Felder jedoch gedämpfte Schwingungen mit Frequenzen im zweistelligen kHz-Bereich, die Pulsdauern betragen weniger als 100&amp;amp;nbsp;µs.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei Experimenten mit magnetischen Flussdichten von einigen tausend Tesla zu wissenschaftlichen Zwecken wird oft hingenommen, dass die Spulen bei jedem Versuch mechanisch oder thermisch zerstört werden. Eine zusätzliche Steigerung der Flussdichte kann bei gleichzeitiger Komprimierung der Spule bzw. des Feldes mittels Sprengladungen erreicht werden; siehe auch [[Flusskompressionsgenerator]] oder im Kapitel [[Andrei Dmitrijewitsch Sacharow#Impulstechnik|Impulstechnik]] bei [[Andrei Dmitrijewitsch Sacharow|Sacharow]], dem Erfinder des Flusskompressionsgenerators.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Eigenschaften von Betätigungsmagneten ==&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Gleichspannungsmagnet !! Wechselspannungsmagnet&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| konstant hohe Stromaufnahme || Stromaufnahme stark von Ankerstellung abhängig&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| längere Schaltzeit || schnelles Schalten&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| beim Abschalten oft Schutz des Schaltelementes (beispielsweise durch eine [[Freilaufdiode]]) nötig || Entstörglied (Boucherotglied) empfehlenswert&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| große Abfallverzögerung mit Freilaufdiode || geringe Abfallverzögerung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Restluftspalt als Klebeschutz erforderlich || [[Zugmagnet#Spaltpol|Spaltpol]] zur Vermeidung von Brumm-Geräuschen erforderlich&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Schaltzeit durch Überspannung verringerbar || Schaltzeit nicht beeinflussbar&lt;br /&gt;
|}&amp;lt;!-- Quelle: Hydraulik I, Gewerbeförderungsakademie der HWK Hamburg naja die hydrauliker...von ulfbastel korrigiert--&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Anwendungen ==&lt;br /&gt;
[[Bild:Stator Winding of a BLDC Motor.jpg|mini|Statorwicklungen eines Elektromotors mit Kern]]&lt;br /&gt;
1. Spule &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;mit&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; ferromagnetischem Kern (meist aus Eisen)&lt;br /&gt;
* Betätigungsmagnete von [[Relais]] und [[Schütz (Schalter)|Schützen]]&lt;br /&gt;
* Türöffner-Magnet, Magnete in Summern und Tür-Gongs&lt;br /&gt;
* seit 1885, eingeführt von [[Julius Hirschberg]], in der Augenheilkunde&amp;lt;ref&amp;gt;[[Paul Diepgen]], [[Heinz Goerke]]: &amp;#039;&amp;#039;[[Ludwig Aschoff|Aschoff]]/Diepgen/Goerke: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin.&amp;#039;&amp;#039; 7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1960, S. 52.&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
* Magnetkupplungen (in [[Vakuumpumpe]]n oder Klimakompressoren im Kfz) und Bremsen (mit Rückstellfeder in Rasenmähern und an Kranen)&lt;br /&gt;
* Zugmagnete, Schubmagnete&lt;br /&gt;
* Hubmagnete (Magnetkran in Stahlwerken)&lt;br /&gt;
* [[Magnetschienenbremse]] bei Schienenfahrzeugen&lt;br /&gt;
* Magnete, um [[Eisenbahnweiche|Weichen]] von Schienenfahrzeugen zu stellen&lt;br /&gt;
* Wechselstrom-Magnete in [[Membranpumpe]]n oder [[Dosierpumpe]]n (Luftpumpe für Aquarien, [[Additiv]]e oder Kraftstoffe) und [[Schwingförderer]]n&lt;br /&gt;
* Erregerfeld-Erzeugung in [[Elektromotor]]en (wie im Staubsauger) und [[Elektrischer Generator|Generatoren]] (Kfz-[[Lichtmaschine]], Kraftwerk)&lt;br /&gt;
* Separatoren zur Stofftrennung „ferromagnetisch“ / „nicht ferromagnetisch“ ([[Magnetscheider]], zur Müllsortierung)&lt;br /&gt;
* [[Ablenkmagnet]]e in Teilchenbeschleunigern für geladene Teilchenstrahlen&lt;br /&gt;
* [[Ablenkspule]]n- und [[Elektronenoptik|Fokussiermagnete]] ([[Elektronenmikroskop]], Elektronenstrahlschweißen, [[Bildröhre]]n)&lt;br /&gt;
* Elektromagnetisch betätigte [[Einspritzdüse (Dieselmotor)|Einspritzinjektoren]] bei [[Dieselmotor]]en mit dem Einspritzverfahren [[Common-Rail-Einspritzung|Common-Rail]]&lt;br /&gt;
* Mit [[Filter (Fluidtechnik)#Technische Wasserfilter|Magnetfiltern]] (überwiegend Elektro-Magnetfilter) werden ferromagnetische Feststoffe (feinverteilte Eisenoxide) aus den Umlaufkondensaten von Kraftwerken und den Umlaufwässern von Fernheiznetzen abfiltriert&amp;lt;ref&amp;gt;R.Narewski, A.Langner; Verfahren zur Abscheidung feinstkörniger Eisenoxide aus dem Heizwasser von Fernheiznetzen; in: &amp;#039;&amp;#039;VGB Kraftwerkstechnik&amp;#039;&amp;#039;, Jg. 76, 1996, Heft 9, S. 772–776&amp;lt;/ref&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Bild:Coil of Wendelstein 7-AS.jpg|mini|Spule ohne Kern mit Platz für Fusionsplasma ([[Wendelstein 7-AS|W7-AS]])]]&lt;br /&gt;
2. Spule &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;ohne&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; ferromagnetisches Kernmaterial&lt;br /&gt;
* Felderzeugung für [[Wanderfeldröhre]]n&lt;br /&gt;
* Induktor für [[Induktionsofen|Induktionsöfen]] und [[induktive Erwärmung]]&lt;br /&gt;
* Betätigungsspule für [[Reedkontakt]]e&lt;br /&gt;
* supraleitende Magnete in [[Magnetresonanztomographie|Kernspinresonanz-Tomografen]] und zur Forschung, so in Kernfusionsreaktoren auf Basis der [[Fusion mittels magnetischen Einschlusses]]&lt;br /&gt;
* ungekühlte Magnetspulen für Hochfeld-Untersuchungen (nur Impulsbetrieb – oft muss die Spule nach jedem Experiment erneuert werden)&lt;br /&gt;
* hochfeste Spulen zur [[Magnetumformung]] sowie zum Schweißen, Fügen und Schneiden von Metallen mit starken, gepulsten Wechselfeldern&lt;br /&gt;
* [[#Scheibenwindungen|Bittermagnet]] (nach [[Francis Bitter]]) &amp;lt;!--bitte oben ([[#Scheibenwindungen]]) einarbeiten--am damaligen &amp;#039;&amp;#039;Department of Mining and Metallurgy&amp;#039;&amp;#039; des [[Massachusetts Institute of Technology|MIT]]), bestehend aus einem Stapel von etwa 250 Leiter- und Isolatorplatten, durch Wasserkühlung Felder bis 45 Tesla im Dauerbetrieb, bis zu 100&amp;amp;nbsp;T im Impulsbetrieb erreichbar (Inbetriebnahme 1933, kontinuierliche Leistungssteigerung bis Ende der 1960er Jahre: 25&amp;amp;nbsp;T bei 15&amp;amp;nbsp;[[Watt (Einheit)|Megawatt Leistung]] im Dauerbetrieb, 40&amp;amp;nbsp;T für 2 Sekunden; ein Magnet dieses Typs der [[Radboud-Universität Nijmegen]] in den [[Niederlande]]n verfügt mit 37,5&amp;amp;nbsp;T über das derzeit höchste kontinuierliche Magnetfeld bei [[Raumtemperatur]])&amp;lt;ref&amp;gt;Werner Braunbek: &amp;#039;&amp;#039;Die Physik in der Welt von morgen&amp;#039;&amp;#039; – Econ Verlag, 1. Auflage 1975, ISBN 3 430 11517 5;&amp;lt;br /&amp;gt;[http://web.mit.edu/fbml/ Francis Bitter Magnet Laboratory], [[:en:Bitter electromagnet|Bitter electromagnet]], [[:en:Francis Bitter|Francis Bitter]] ([https://dmse.mit.edu/ &amp;#039;&amp;#039;MIT Department of Mining and Metallurgy&amp;#039;&amp;#039;, heute: &amp;#039;&amp;#039;Materials Science and Engineering&amp;#039;&amp;#039;]);&amp;lt;br /&amp;gt;[http://www.ru.nl/hfml/facility/experimental/magnets/ &amp;#039;&amp;#039;Magnet specifications&amp;#039;&amp;#039;] – Faculty of Science High Field Magnet Laboratory, Radboud University Nijmegen NL&amp;lt;/ref&amp;gt;--&amp;gt;&lt;br /&gt;
* [[Helmholtz-Spule]]n, daraus entwickelte [[Gerhard Fanselau|Fanselau]]-Spulen&amp;lt;ref&amp;gt;http://www.spektrum.de/lexikon/physik/fanselau-spule/4728 Fanselau-Spule im Physiklexikon des [[Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH|Spektrumverlages]]&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;http://www.geomagnetismus.net/spule.html historische Fanselauspule&amp;lt;/ref&amp;gt; und weiter verbesserte [[Werner Braunbek|Braunbek]]-Spulen und -systeme&amp;lt;ref&amp;gt;http://www.igep.tu-bs.de/institut/einrichtungen/magnetsrode/ Magnetsrode mit Braunbek-Spulensystem&amp;lt;/ref&amp;gt; zur Erzeugung von homogenen magnetischen Gleichfeldern und niederfrequenten Wechselfeldern&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Siehe auch ==&lt;br /&gt;
* [[Liste elektronischer Bauteile]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Literatur ==&lt;br /&gt;
* Klaus D. Linsmeier, Achim Greis: &amp;#039;&amp;#039;Elektromagnetische Aktoren. Physikalische Grundlagen, Bauarten, Anwendungen.&amp;#039;&amp;#039; In: &amp;#039;&amp;#039;Die Bibliothek der Technik, Band 197.&amp;#039;&amp;#039; Verlag Moderne Industrie, ISBN 3-478-93224-6.&lt;br /&gt;
* Günter Springer: &amp;#039;&amp;#039;Fachkunde Elektrotechnik.&amp;#039;&amp;#039; 18. Auflage, Verlag – Europa – Lehrmittel, Wuppertal 1989, ISBN 3-8085-3018-9.&lt;br /&gt;
* [[Horst Stöcker]]: &amp;#039;&amp;#039;Taschenbuch der Physik.&amp;#039;&amp;#039; 4. Auflage, Verlag Harry Deutsch, Frankfurt am Main 2000, ISBN 3-8171-1628-4.&lt;br /&gt;
* &amp;#039;&amp;#039;Das große Buch der Technik.&amp;#039;&amp;#039; Verlag für Wissen und Bildung, Verlagsgruppe Bertelsmann GmbH, Gütersloh 1972.&lt;br /&gt;
* Kallenbach et al. (2008): &amp;#039;&amp;#039;Elektromagnete&amp;#039;&amp;#039;. 3. Auflage, Vieweg + Teubner Verlag, Wiesbaden, ISBN 978-3-8351-0138-8.&lt;br /&gt;
* Greg Boebinger, Al Passner, Joze Bevk: &amp;#039;&amp;#039;Elektromagnete höchster Leistung&amp;#039;&amp;#039;. Spektrum der Wissenschaften, März 1996, S. 58–63.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Weblinks ==&lt;br /&gt;
{{Commonscat|Electromagnets}}&lt;br /&gt;
{{Wiktionary|Elektromagnet}}&lt;br /&gt;
* [http://samstag.physik.tu-dresden.de/2008/folien-feldrekord-13122008.pdf Präsentation der TU Dresden] (PDF-Datei, 8,2&amp;amp;nbsp;MB, abgerufen am 30. Juni 2011)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Einzelnachweise ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{Normdaten|TYP=s|GND=4151832-9|LCCN=sh/85/042187|NDL=00561483}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Elektrogerät]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Magnetismus]]&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>imported&gt;Boehm</name></author>
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