- Durchflutung
- Durchflutung,1) elẹktrische Durchflutung, Formelzeichen Θ, das über eine von elektrischen Strömen durchflossene Fläche A erstreckte, die zugehörige Gesamtstromstärke angebende Flächenintegral der elektrischen Stromdichte j dieser Ströme:(jn = j · n = Normalkomponente der Stromdichte bezüglich des Normalenvektors n eines Flächenelements dA). Ist ds ein Linienelement der Randkurve der Fläche A (und sind die Flächennormalenvektoren und die Randkurve rechtsschraubig einander zugeordnet), dann gilt bei stationären (zeitunabhängigen) und quasistationären Vorgängen: H · ds = Θ, d. h., das Linienintegral über die magnetische Feldstärke H längs der geschlossenen Randlinie ist gleich der Summe der Stromstärken aller elektrischen Ströme, die die Fläche A durchfließen. Dieses als Spezialfall der maxwellschen Gleichung H · ds = Θ + ∫ Ḋ · dA (mit D als elektrische Verschiebung) anzusehende Durchflutungsgesetz (ampèresches Verkettungsgesetz) wird z. B. zur Berechnung des Magnetfeldes einer von Gleichstrom der Stromstärke I durchflossenen langen geraden Spule (Länge l, Windungszahl n) herangezogen. Dazu wird als Integrationsweg ein Rechteck senkrecht zu den Spulendrähten so gewählt, dass das 1. Teilstück des Weges parallel zur Spulenachse innerhalb, das 3. Teilstück entsprechend außerhalb der Spule verläuft. Der Gesamtstrom durch die Rechteckfläche ist dann Θ = n · I, während sich für das Linienintegral der magnetischen Feldstärke der Wert H · l ergibt. In diesem Fall wird die Durchflutung auch als Amperewindungszahl bezeichnet. - Da H ds auch als magnetische Umlaufspannung oder magnetische Randspannung (Formelzeichen Fm) bezeichnet wird, besagt das Durchflutungsgesetz auch, dass die magnetische Umlaufspannung der durch die berandete Fläche tretenden elektrischen Durchflutung gleich ist: Fm = Θ.
Universal-Lexikon. 2012.
