Magnetische Flussdichte
Über die Umrechnung der magnetischen Flussdichte
Die magnetische Flussdichte (auch magnetische Induktion oder B-Feld genannt) misst die Stärke und Richtung eines Magnetfeldes an einem Punkt. Sie bestimmt die Kraft auf bewegte Ladungen (Lorentzkraft: F = qv×B) und stromführende Drähte (F = IL×B) im Feld. Das B-Feld schließt sowohl das angelegte Feld als auch die magnetische Reaktion des Materials ein und ist somit das „gesamte“ Feld, das von Ladungen erfahren wird.
Die SI-Einheit ist das Tesla (T), gleich einem Weber pro Quadratmeter oder einem Kilogramm pro Ampere-Sekunde-Quadrat. Die ältere CGS-Einheit Gauss (G) wird nach wie vor häufig verwendet: 1 T = 10.000 G. Tesla ist nach Nikola Tesla benannt, Gauss nach Carl Friedrich Gauss. Die Flussdichte ist unverzichtbar für die Konstruktion von Motoren, Generatoren, MRT-Geräten, magnetischen Speichermedien und Teilchenbeschleunigern. Vom Erdmagnetfeld (~50 μT) bis zu MRT-Magneten (1,5–7 T) umfasst der Bereich etwa fünf Größenordnungen.
Unser Umrechner verarbeitet alle gängigen Einheiten der magnetischen Flussdichte, die in Physik und Technik verwendet werden.
Gängige Umrechnungen der magnetischen Flussdichte
| Von | Nach | Multiplikator |
|---|---|---|
| T | G (Gauss) | 10.000 |
| G | T | 0,0001 |
| T | mT | 1.000 |
| mT | T | 0,001 |
| T | μT | 10⁶ |
| μT | T | 10⁻⁶ |
| T | Wb/m² | 1 (äquivalent) |
| G | mT | 0,1 |
| T | kg/(A·s²) | 1 (äquivalent) |
Referenz der Einheiten für magnetische Flussdichte
Tesla (T) – Die SI-Einheit der magnetischen Flussdichte, benannt nach dem Erfinder Nikola Tesla (1856–1943). 1 T = 1 Wb/m² = 1 V·s/m² = 1 kg/(A·s²). Ein 1-Tesla-Feld übt 1 Newton Kraft auf einen 1-Ampere-Strom aus, der durch 1 Meter Draht fließt. Referenzwerte: MRT-Scanner 1,5–7 T, Neodymmagnet-Oberfläche ~1 T, starker Elektromagnet 2–3 T, Supraleitmagnete bis 20+ T.
Gauss (G) – Die CGS-Einheit der magnetischen Flussdichte, benannt nach dem Mathematiker Carl Friedrich Gauss (1777–1855). 1 G = 10⁻⁴ T = 1 Maxwell/cm². Das Gauss bleibt beliebt, weil viele Alltagsfelder bequeme Werte haben: Erdmagnetfeld 0,25–0,65 G, Kühlschrankmagnet 50–200 G, kleiner Gleichstrommotor 1000–3000 G. Umrechnung: Gauss durch 10.000 teilen, um Tesla zu erhalten.
Millitesla (mT) – 10⁻³ T = 10 Gauss. Die praktische Einheit für Permanentmagnete und industrielle Magnetfeldmessungen. Stabmagnete haben typischerweise Oberflächenfelder von 10–100 mT. Lautsprechermagnete arbeiten mit 100–500 mT im Luftspalt.
Mikrotesla (μT) – 10⁻⁶ T = 0,01 Gauss = 10 Milligauss. Die Standardeinheit für schwache Felder: Erdmagnetfeld (25–65 μT), elektromagnetische Felder im Haushalt (0,01–1 μT) und EMF-Grenzwerte (typischerweise 100–300 μT). Auch üblich für geophysikalische Untersuchungen und archäologische Magnetometrie.
Nanotesla (nT) – 10⁻⁹ T = 10⁻⁵ Gauss. Verwendet in der Geophysik, Weltraumphysik und Magnetoenzephalografie. Das Erdmagnetfeld beträgt etwa 50.000 nT. Variationen von 1–100 nT sind bei der Mineralexploration signifikant.
Weber pro Quadratmeter (Wb/m²) – Per Definition exakt äquivalent zum Tesla. Diese Notation betont die Beziehung zwischen Flussdichte und Gesamtfluss: B = Φ/A.