Magnetomotorische Kraft

Über die Umrechnung der magnetomotorischen Kraft

Die magnetomotorische Kraft (MMK) ist die treibende Kraft, die magnetischen Fluss in einem magnetischen Kreis erzeugt – analog zur Spannung (EMK) in einem elektrischen Stromkreis. So wie die Spannung Strom durch elektrischen Widerstand treibt, treibt die MMK magnetischen Fluss durch magnetische Reluktanz. Sie entsteht durch Strom, der durch Leiterwindungen fließt: MMK = N × I, wobei N die Windungszahl und I der Strom ist. Eine Verdoppelung von Windungen oder Strom verdoppelt die MMK, was Konstrukteuren Flexibilität beim Design von Elektromagneten und Transformatoren gibt.

Die SI-Einheit ist die Amperewindung (A·t) oder einfach Ampere (A), wenn die Windungszahl in der magnetischen Kreisanalyse implizit ist. Die ältere CGS-Einheit Gilbert (Gb) ist noch in einigen Permanentmagnet-Spezifikationen und älterer Literatur anzutreffen. Die MMK ist grundlegend für die Konstruktion von Transformatoren (wo die primäre MMK die sekundäre MMK ausgleicht), Induktivitäten (wo die MMK gespeicherte magnetische Energie erzeugt), Motoren (wo die MMK von Stator und Rotor interagieren) und Elektromagneten (wo die MMK die Haltekraft bestimmt). Die magnetische Kreisgleichung Φ = MMK/ℜ entspricht dem Ohmschen Gesetz.

Unser Umrechner verarbeitet alle gängigen Einheiten der magnetomotorischen Kraft, die im elektromagnetischen Gerätedesign verwendet werden.

Gängige Umrechnungen der magnetomotorischen Kraft

Referenz der Einheiten für magnetomotorische Kraft

Amperewindung (A·t) – Die SI-Einheit der magnetomotorischen Kraft. Eine Windung Draht, die einen Ampere Strom führt, erzeugt 1 A·t MMK. Eine 500-Windungen-Spule bei 2 A erzeugt 1000 A·t – dasselbe wie eine 100-Windungen-Spule bei 10 A. In der Analyse magnetischer Kreise bezieht sich „Ampere“ allein oft auf Amperewindungen, wenn die Windungszahl separat angegeben wird. Typische Werte: kleines Relais 50–500 A·t, Magnetventil 500–2000 A·t, Lasthebe-Elektromagnet 10.000+ A·t.

Gilbert (Gb) – Die CGS-Einheit der magnetomotorischen Kraft, benannt nach William Gilbert (1544–1603), Autor von „De Magnete“ und Wegbereiter der Magnetismusforschung. 1 Gb = 10/(4π) A·t ≈ 0,7958 A·t, oder umgekehrt 1 A·t ≈ 1,257 Gb. Das Gilbert ist noch gelegentlich in älterer technischer Literatur und einigen Permanentmagnet-Spezifikationen anzutreffen.

Kiloamperewindung (kA·t) – 1000 Amperewindungen, verwendet für große Elektromagnete und industrielle Anwendungen. Schwerlast-Lasthebemagnete für Schrottplätze können 10–50 kA·t erfordern. Große MRT-Magnete verwenden supraleitende Spulen mit Millionen von Amperewindungen. Elektrolichtbogenofen-Transformatoren arbeiten mit Hunderten von kA·t.

Milliamperewindung (mA·t) – 0,001 A·t, verwendet für sehr kleine magnetische Kreise wie Miniaturrelais, Schreib-/Leseköpfe und MEMS-Magnetgeräte. Präzise Magnetsensoren arbeiten oft in diesem Bereich.

Milligilbert (mGb) – 0,001 Gb ≈ 0,796 mA·t. Gelegentlich in älterer Literatur für kleine magnetische Geräte verwendet.