Weber
(Abkürzung: Wb)
Weber ist eine selten gebrauchte Maßeinheit für Magnetfelder – genauer für den "magnetischen Fluss", der grob anschaulich der "Anzahl" der Feldlinien entspricht. (Es fließt da nicht wirklich was.)
Wenn ein Leiter einen Fluss von 1 Wb umschlingt, dann wird in dem Leiter eine Spannung von 1 V induziert, wenn das Magnetfeld in 1 Sekunde gleichmäßig verschwindet. Nachdem das Magnetfeld verschwunden ist, verschwindet auch die Spannung wieder. 1 Weber ist daher gleich 1 Voltsekunde (Vs).
Auch negative Werte machen Sinn – dann wird eine Spannung, die entgegengesetzt gerichtet ist, induziert.
Der magnetische Fluss bezieht sich immer auf eine Fläche. Die muss definiert sein oder zu der Weber-
Gebräuchliche Vorsätze
| 1 pWb | = 1 Pikoweber | = 1 Billionstel Weber | = 10−12 Wb |
| 1 nWb | = 1 Nanoweber | = 1 Milliardstel Weber | = 10−9 Wb |
| 1 µWb | = 1 Mikroweber | = 1 Millionstel Weber | = 10−6 Wb |
| 1 mWb | = 1 Milliweber | = 1 Tausendstel Weber | = 10−3 Wb |
Verwendung
- In Physik, Elektronik und Elektrotechnik kommt der magnetische Fluss eher nur in Zwischenrechnungen vor, und da werden meist Voltsekunden angegeben, wenn überhaupt eine Einheit genannt wird.
- Als Maß für die Magnetisierbarkeit von Magnetbändern oder die Stärke der Aufnahme auf einem Magnetband werden Pikoweber pro Millimeter Spurbreite (= Nanoweber pro Meter) angegeben ("Bandfluss"). Gemeint ist vermutlich der magnetische Fluss im Spalt des Aufnahmekopfs, denn dort kann der Fluss leicht gemessen bzw. gesteuert werden, und genau dort wird er benötigt. (Die Division des Flusses durch die Spurbreite ergibt eine "Materialkonstante" für das Bandmaterial. Bei kleinerer Spurbreite, z. B. wenn auf einem Band 2 Stereospuren statt einer Monospur aufgenommen werden sollen, braucht man aber einen höheren Fluss pro Millimeter, damit man auf den gleichen Fluss pro Spur kommt – ansonsten wird die Aufnahme leiser bzw. rauscht mehr.)
Größenordnungen
| 185– | genormte Bandflüsse ("Aufnahmestärke" auf Magnetbändern) |
| 2300 pWb/mm | theoretisch möglicher Bandfluss bei heutigen Magnetbändern |
| 8 mWb | magnetischer Fluss im 6 mm großen Luftspalt einer Spule mit 64 cm2 großem Eisenkern bei einer Durchflutung von 6800 A (= Ampere mal Windungen, d. h. z. B. 6,8 A bei 1000 Windungen)[1] |
Eigentlich könnte man in Weber auch angeben, "wie groß" ein Magnetfeld ist (gewichtet mit seiner Stärke). Dazu müsste man den Fluss durch eine Fläche nehmen, wo dieser maximal wird; z. B. beim Erdmagnetfeld die Äquatorebene. Da kommen dann um Größenordnungen mehr Weber raus als bei einem kleinen Spielzeugmagneten der gleichen Stärke. Auf die Idee ist aber anscheinend noch niemand gekommen.
Alte Einheit
| Abk. | umgerechnet | Verwendung | |
|---|---|---|---|
| Maxwell | Mx | 10 nWb | selten, so wie Weber |
| M |
Abgeleitete Einheiten
| Größe | Einheit | Abk. | Definition |
|---|---|---|---|
| Tesla | T | = Weber pro Quadratmeter = "Dichte" der Feldlinien |
| Tesla mal Kubikmeter = Webermeter | Wbm | = wie stark ein Körper magnetisiert ist (intrinsische Flussdichte) mal seinem Volumen |
| Weber pro Ampere = Henry | H | = magnetischer Fluss in einer Spule (der bei Änderungen der Stromstärke eine Gegenspannung induziert) |
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Quellen
| [1] | Schulbuch: Fachkunde Elektrotechnik, Haan- |