Forum: HF, Funk und Felder Was für einen Unterschied zwischen B und H Feld


von Jim T. (tchonia)


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Hallo Leute,
was für einen Unterschied zwischen B und H  Feld. Verwirrend!!!!

von Bernd das Brot (Gast)


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Was ist ein B Feld?

von Detlev T. (detlevt)


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Das H-Feld wird nur durch Ströme (freie Ladungsträger) erzeugt, beim 
B-Feld sind auch die Felder von magnetisierbaren Substanzen dabei.

von Dread (Gast)


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Wie Detlev schon gesagt hat.
Das magnetische Feld (H-Feld) ensteht durch eine Stromdichte J gemäß
  rot H = J       (Verschiebungsstromdichte vernachlässigt)
In die magetischen Flussdichte (B-Feld) geht noch die Magnetisierung M 
des Mediums mit ein:
  B = µ0*H + M

von Rolf R. (ultra-low)


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was mich auch interessieren würde:

aus einer "blackbox" kommt ein "magnetfeld" raus. inhalt ist unbekannt. 
misst man nun "H-Magnetische Feldstärke" oder "B-magnetische Induktion" 
?

oder warum heissen die einen magnetfeldsensoren H-feld-sensoren und die 
anderen B-feld-sensoren obwohl sie das gleiche tun.

von Alex X. (dread)


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Eigentlich misst man immmer die magnetische Flussdichte, also das 
B-Feld. Genaugenommen den magnetischen Fluss (Flächenintegral B dA).

Umgangssprachlich wird halt immer vom "Magnetfeld" geredet. Meist wird 
dann noch dazu die Einheit der magnetischen Flussdichte ("Tesla") 
benutzt.

Um die Verwirrung noch perfekt zu machen:
Im amerikanischen cgs-Einheitensystem ist µ0=1 und damit gilt im Vakuum 
bzw. Luft B=H.

von Markus B (Gast)


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H = B   nicht ganz richtig.   Beachte die Einheiten. Siehe Einheit von 
µ0

von Oha (Gast)


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Leute, die µ0:=1 setzen haben in der Regel kein Problem mit Einheiten. 
Hin und wieder haben normale Leute Probleme mit denen zu kommunizieren. 
Nicht locker lassen.

von Trafowickler ( ursprünglicher ) (Gast)


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"Leute, die µ0:=1 setzen haben in der Regel kein Problem mit Einheiten."

Sind das etwa die, die mit "100 km" Autofahren ?

Legen sie "20 Meter" Teppichboden aus ?

Und ihre Tauchsieder, haben die "1000 Watt pro Stunde" ?

von Trafowickler ( ursprünglicher ) (Gast)


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Noch was, jetzt mal wieder sachlich:

B(Vektor) = µ(0) µ(r) mal H(Vektor)

Hat der Magnetwerkstoff eine Vorzugsrichtung, wie z.B. "kornorientierte" 
Trafobleche, ist µ(r) auch kein Skalar mehr, dann kommt auch wieder die 
Richtung ins Spiel.

von Michael L. (Gast)


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> was für einen Unterschied zwischen B und H  Feld. Verwirrend!!!!
Etwa dasselbe, das Strom- und Spannung unterscheidet. Das B-Feld 
zusammen mit einer Fläche ergibt eine Flußgröße (magnetischer Fluß), das 
H-Feld ergibt eine Differenzgröße (magnetische Durchflutung).

Das B-Feld, besser gesagt dessen Änderung dB/dt, wird durch eine 
elektrische Spannung erzeugt (Induktionsgesetz).

Das H-Feld wird durch Ströme erzeugt (Durchflutungsgesetz).

Ob Du in einer Spule ein B- oder ein H-Feld erzeugst, hängt davon ab, ob 
Du eine Spannung (B-Feld) oder einen Strom (H-Feld) einprägst.

von FPGA-Vollprofi (Gast)


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Da kommt nicht nur die Richtung ins Spiel. Abgesehen, von der Sättigung 
von B ist u0 stark frequenzabhängig. Siehe Jiles-Atherton-Modell.

von FM-Scanner (Gast)


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> "Ob Du in einer Spule ein B- oder ein H-Feld erzeugst, hängt davon ab,
> ob Du eine Spannung (B-Feld) oder einen Strom (H-Feld) einprägst."

Wieder was dazugelernt !

Früher, als die Wissenschaft noch nicht so weit fortgeschritten war,
errechneten sich die Beträge der betreffenden Vektoren fälschlicherweise 
noch wie folgt:

H= N*I/l   ( lange Spule, N= Windungszahl, I= Strom, l= Spulenlänge )

B= µ*H  [ µ= µ(0)*µ(r) ]

Phi= B*A ( Phi= magn. Fluss, hier B als const. gesetzt; A= Fläche )

Schon klar:
µ(r) ist ggf. gerichtet ( "Tensor" ), z.B. bei "kornorientierten" 
Trafoblechen, und KEINE Konstante.

=> Wenn ich also ein B-Feld brauche, werde ich zukünftig wieder die alte 
4,5 V-Flachbatterie reaktivieren ...

von Michael L. (Gast)


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Hi FM-Scanner,

> => Wenn ich also ein B-Feld brauche, werde ich zukünftig wieder die alte
> 4,5 V-Flachbatterie reaktivieren ...
Na ob das mal nicht danebengeht?
Sofern U eine Gleichspannung ist, gilt dB/dt = U/A (A: Fläche).
Das B-Feld steigt daher mit der Zeit linear an. Aufgrund des 
Materialgesetzes B=µH und des Durchflutungssatzes folgt auch der Strom 
diesem Verlauf, d. h. er steigt linear mit der Zeit an.
Der gemeine Elektroniker spricht hierbei von einem Kurzschluß ;-)

Gruß,
  Michael

von FM-Scanner (Gast)


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Der Innenwiderstand R(i) der Batterie begrenzt dann den Strom:

=> dB/dt wird 0 => B = const.; I = 4,5 V / R(i)

;-)

von geithain (Gast)


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was da Ri klein ist dBdt auch nich lang konstant hält und alles mit 
anderem vorzeichen bald in die resonanzkatastrophe stürzen wird... lirum 
larum.. der elektrotechniker sagt... kurzschluss... da eine reale 
stromquelle das ganze eben um R1 begrenzt... ist trotzdem n kurzer..

ich finds mies das brauchbare antworten durch kleingeisterei und 
halbbelegte ironie-gegenaussagen heruntergeritten werden...

ja, ich bin google nutzer.. ich fand diesen thread interessant.. weiter 
so!..

gruss, geithain.

ps: klasse das es noch foren gibt in die man ohne anmeldung posten 
kann.. !

von Piotr (Gast)


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Hallo, verwirrenderweise fand ich nun auch noch in der englischen 
Wikipedia, dass H-Feldlinien im Unterschied zu B-Feldlinien nicht in 
sich geschlossen sein müssen, also, wie man dort lesen kann, zum 
Beispiel innerhalb eines Permanentmagneten ähnlich wie bei einem 
Coulomb-Feld "etwa in der Nähe" des Nordpols beginnen und "etwa in der 
Nähe" des Südpols enden, dann aber auch noch auf kürzestem Weg, also 
entgegen der B-Feldlinienrichtung, von Nord nach Süd verlaufen. In 
deutschen Quellen fand ich bis jetzt nirgendwo etwas dazu - haben die da 
drüben eine ganz andere Physik?
Gruß,
Piotr

von Purzel H. (hacky)


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Nee. Div(B) = 0 bedeutet nicht dass div(H) auch gleich Null sein muss.

von JD (Gast)


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Die Angabe von Einheiten ist besonders in der theoretischen Physik (aus 
der ja die bereits erwähnten Maxwell'schen Gleichungen stammen) 
unüblich, bzw. das Setzen von Naturkonstanten = 1 ist üblich.
Das liegt einfach daran, dass Maßeinheiten zu jedem Zeitpunkt frei 
gewählt werden können. Beispielsweise ändert es die Physik nicht, ob ich 
c in m/s, in km/s oder doch lieber in inch/day angebe.
Für die Zusammenhänge ist das unwesentlich und bei längeren Formeln 
sogar störend, deshalb diese Vereinfachung.

von Arno (Gast)


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Aber man kann c nicht in (beispielsweise) kg/m messen.

Da B und H verschiedene physikalische Größen beschreiben, die auch in 
unterschiedlichen Einheiten zu messen sind, ist ein einheitenloses µ=1 
schlichtweg falsch, egal in welchem Einheitensystem.

MfG, Arno

von Achim H. (anymouse)


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Arno schrieb:
> Aber man kann c nicht in (beispielsweise) kg/m messen.

Man kann aber c in sec/sec ausdrücken, wobei die Strecke "1 sec" als 
diejenige definiert ist, welche das Licht in einer Sekunde zurücklegt 
(Lichtsekunde). So etwas spart in theoretischen Rechnungen diverse 
Buchstaben, die für die Theorie überflüssig sind.

> Da B und H verschiedene physikalische Größen beschreiben, die auch in
> unterschiedlichen Einheiten zu messen sind, ist ein einheitenloses µ=1
> schlichtweg falsch, egal in welchem Einheitensystem.

Nicht unbedingt. Selbst wenn man sich auf Sekunde, Gramm und Meter 
bezieht, kann man sich immer noch überlegen, mit welcher Einheit man die 
Stromstärke belegen möchte.

Im erwähnten cgs-System ist die Einheit der Stromstärke übrigens 
"g^(1/2)  * cm^(3/2) * s^(−2)", dafür kriegt man sowohl für B als auch H 
die Einheit "g^(1/2) * cm^(−1/2) * s^(−1)", was dafür sorgt, dass man 
µ=1 setzen kann (bzw. umgekehrt, man fängt über die Definition von µ := 
1 an).

Wie gesagt, für die Theorie ist das alles praktisch, weil dann die 
eingebildeten Unterschiede der Einheiten von elektrischen und 
magnetischen Feldern verschwinden, und man bei relativistischen 
Rechnungen nicht soviel Buchstaben-Balast mitschleppen muss :)

: Bearbeitet durch User
von MOE (Gast)


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Hallo,

mir sind die Zusammenhänge z.B. in einem Trafo nicht ganz klar 
(U/I/B/H):

dazu soll ein realer! Trafo auf Bild 15-15 des Kapitels 15.3.2.2 auf der 
Seite:

http://elektronik-kurs.net/elektrotechnik/primar-und-sekundarstrom-spannung-windungsverhaltnis-leistung/

betrachtet werden.


Situation 1)

Bedingungen:
Ich lege primärseitig eine Wechselspannung U1 an meinen Trafo an.
Sekundärseitig sei Leerlauf, es fließt dort also kein Strom -> I2=0A und 
somit keine Leistung P2=0W.

Schritt für Schritt die Wirkkette:
1) U1>0V (die vom Generator angelegte Spannung)
2) I1>0A (der Strom, der primärseitig fließt, gemäß Ersatzschaltbild des 
allg. Trafo; er fließt zunächst durch R1, Ls1(baut Luft-Streufeld auf), 
wegen des Leerlaufs wird aber keine Energie übertragen, sondern an Lh 
baut sich nur ein Magnetfeld im Kern auf,so dass der Primärstrom I1 
durch Ls1, R1, Lh und Re bestimmt wird, parasitäre Kapazitäten seien mal 
vernachlässigt.
3) Dem Induktionsgesetz zur Folge entsteht im Trafokern ein magnetischer 
Fluss Φ > 0 = Integral(U1)/N1 +C
4) Der magnetische Fluss Φ bewirkt wiederum eine Spannung U2 = dΦ/dt *N2
5) I2 =0A da Leerlauf
6) Am Ende müsste es noch eine Durchflutung Θ=Θ1 >0 geben, welche = I1 x 
N1 sein müsste, und weil Θ1 =0 wegen I2 =0A;.

Würde ich jetzt mit einem Hall-Sensor im Kern (theoretisch) mit 
bekanntem Querschnitt Ak messen, dann hätte ich eine Flussdichte B =Φ 
/Ak.
Da ich eine Durchflutung habe (s.o.) und meine Kernabmaße (-> Strecke 
s), habe ich auch ein H-Feld, welches auch über µ = µ0*µr verknüpft ist.


Frage 1: Sind die Betrachtungen alle so korrekt ?


Frage 2: Wie sieht die Wirkkette dann aus, sobald I2 >0A wird (ohmsche 
Belastung mit einem R)?

Frage 3: Wie ändern sich H und B, U1 und I1  ?

Frage 4: Wie ändern sich H und B, U1 und I1 im Sättigungsbereich ?

von Elektrofan (Gast)


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>> Was für einen Unterschied zwischen B und H Feld
"Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten, ..."


Im Raum ohne magnetische Werkstoffe (Vakuum; oder mit Werkstoffen,
wie z.B. Luft, die praktisch zu vernachlässigenden Dia- bzw.
Paramagnetismus aufweisen) gilt an jeder Stelle:

B= µ(0)*H        (B,H sind natürlich Vektoren)


Enthält dieser Raum ferromagnetisches Material (Eisen usw.), wird 
daraus:

B= µ(0)*µ(r)*H

Dabei ist µ(r) >>1, und NICHT konstant.
Je nach Werkstoffeigenschaft kommt auch eine Richtungsabhängigkeit 
hinzu,
dann ist es µ(r) kein Skalar, s.u.:
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektroblech#Material

> Frage 4: Wie ändern sich H und B, U1 und I1 im Sättigungsbereich ?
H hängt immer direkt vom Strom ab; bei Sättigung
ist B erst recht nicht proportional zu H.

von Purzel H. (hacky)


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Zur Frage von Moe.
Das H Feld wird durch den Strom hervorgerufen, das B Feld folgt. 
Allerdings ist es die B-Feld Aenderung, die Spannung induziert.
Das B-Feld ist quellenfrei. Das H-Feld offensichtlich nicht. Wir 
betrachten dazu eine Grenzflaeche Eisen-Luft senkrecht zu den B-Feld 
Linien. Die B-Feldlinien gehen gerade, unveraendert durch, waehrend an 
der Grenzflaeche H-Feld erzeugt wird, resp verschwindet.

Wird bei einem Trafo sekundaer ein Strom induziert, so wirkt das 
dazugehoerige Feld dem primaer erzeugten Feld entgegen,

von Korrektur (Gast)


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Michael L. schrieb:
> Ob Du in einer Spule ein B- oder ein H-Feld erzeugst, hängt davon ab, ob
> Du eine Spannung (B-Feld) oder einen Strom (H-Feld) einprägst.

Das ist so nicht korrekt. Beide Felder existieren immer gleichzeitig.

von Kalender, Kalender, du bist ja schon so dünn (Gast)


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Korrektur schrieb:
> Michael L. schrieb:

... vor mehr als 14 Jahren.

Schlafmütze.

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