magnetische Felder
Magnetfelder werden durch bewegte elektrische Ladungen (elektrische Ströme) erzeugt. Überall, wo Strom fließt, ist neben dem elektrischen Feld auch ein magnetisches Feld vorhanden. Permanentmagnete sind jedem aus dem täglichen Leben bekannt. In diesen werden die Magnetfelder durch atomare Ströme erzeugt. Das magnetische Feld nimmt mit dem Abstand zum erzeugenden Strom ab.
Die übliche Einheit für die magnetische Feldstärke ist A/m (Ampere pro Meter). Häufig wird das Magnetfeld durch Messung der Induktion von Strömen in relativ zum Magnetfeld bewegter Materie erfaßt. Die Angabe der magnetischen Induktion oder Flußdichte in Tesla (T) ist somit eine zweite Möglichkeit, das Magnetfeld zu charakterisieren.
Da 1 T ein sehr starkes magnetisches Feld darstellt, sind die gebräuchlichsten Einheiten:
| 1 mT (milli-Tesla) | = 1 Tausendstel Tesla oder |
| 1 µT (Mikro-Tesla) | = 1 Millionstel Tesla |
Es gilt für Luft der Zusammenhang: 1 A/m entspricht etwa 1,25 µT.
Wenn diese Felder zeitlich unveränderlich sind, spricht man von magnetischen Gleichfeldern, sonst von Wechselfeldern. Stärkere magnetische Gleichfelder führen zu Abweichungen beim Kompass, die in Grad [°] angegeben werden. Die Größenordnung des magnetischen Gleichfeldes ist abhängig von der Stärke des Gleichstroms bzw. der Stärke des Magnetfeldes durch magnetisiertes Metall.
Die Feldstärken von Wechselfeldern haben keinen konstanten Wert mehr, sondern ändern sich im Takt der sie verursachenden Spannungen und Ströme. Deshalb hat man für sie eine weitere Kenngröße eingeführt, nämlich die der Anzahl ihrer Schwingungen pro Sekunde, der Frequenz (f). Diese wird in der Einheit Hertz (Hz, Schwingungen pro Sekunde) angegeben, eine andere Möglichkeit ist die Angabe der Periodendauer 1/f.
Bei statischen und niederfrequenten Feldern können das elektrische und magnetische Feld getrennt voneinander angegeben werden. Mit zunehmender Frequenz bedingt jedoch jede Änderung elektrischer Felder ein magnetisches Feld und umgekehrt, sodaß diese bei Frequenzen über etwa 20 ...30 KHz zusammen betrachtet werden müssen, eben als elektromagnetisches Feld. Mathematisch wird diese physikalische Tatsache in den Maxwellschen Gleichungen beschrieben.
Da es bei Magnetfeldern praktisch keine Abschirmmöglichkeiten gibt, sollte man an erster Stelle die Verursacher entfernen, und wo dieses nicht möglich ist, Abstand halten.
elektromagnetische Felder
Zwischen elektrischen und magnetischen Feldern besteht ein enger, physikalischer Zusammenhang:
Ruhende (statische) elektrische Ladungen besitzen nur ein elektrisches Feld, bewegte elektrische Ladungen erzeugen darüber hinaus ein magnetisches Feld.
Dieses magnetische Feld verursacht, wenn es nicht statisch, also zeitlich nicht konstant ist, in einem elektrischen Leiter Ströme und somit bewegte elektrische Ladungen. Zeitlich veränderliche elektrische und magnetische Felder bedingen sich also gegenseitig. Wenn eine solche Situation vorliegt, spricht man von elektromagnetischen Feldern.
Die zeitliche Veränderung (Frequenz) wird in Schwingungen pro sec. ausgedrückt.
Die Grundeinheit Einheit ist hier Hertz:
| 1 Hz (Hertz) | = 1 Schwingung/sec | = Niederfrequenz | |
| 1 kHz (Kilo-Hertz) | = 1000 Hz | = 1 Tausend Hertz | = Niederfrequenz |
| 1 MHz (Mega-Hertz) | = 1000000 Hz | = 1 Million Hertz | = Hochfrequenz |
| 1 GHz (Giga-Hertz) | = 1000000000 Hz | = 1 Milliarde Hertz | = Hochfrequenz |
Wodurch magnetische Felder verursacht werden und was die sinnvollste Sanierungsmethode ist, können wir durch Messungen bestimmen.
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