Skip to content
RFrftools.io
Convert

Magnetische Flussdichte Umrechner

Wandelt magnetische Flussdichte zwischen Tesla, Millitesla, Mikrotesla, Gauss und Nanotesla um.

Loading calculator...

Formel

1T=104G=103mT=106muT1 T = 10⁴ G = 10³ mT = 10⁶ mu T

Wie es funktioniert

Dieser Rechner rechnet für Magnetingenieure, Sensordesigner und Physiker, die mit Magnetfeldern arbeiten, zwischen Tesla, Gauss, Millitesla, Mikrotesla und Nanotesla um. Laut SI-Broschüre (BIPM) ist Tesla die SI-Einheit der magnetischen Flussdichte: 1 T = 1 Wb/m^2 = 1 V·s/m^2 = 1 kg/ (A·s^2). Die CGS-Einheit Gauss entspricht exakt 1 T = 10.000 G. Magnetfelder erstrecken sich über 15 Größenordnungen: Nanotesla für geomagnetische Untersuchungen (Erdfeld = 25-65 uT, je nach Standort pro NOAA-WMM), Millitesla für Hall-Sensoren (Betriebsbereich 1—100 mT) und Tesla für MRT-Geräte (1,5-7 T klinisch, bis zu 45 T Forschung pro IEEE/NSF). Die magnetische Permeabilität des freien Raums mu_0 = 4*pi × 10^-7 H/m genau (2019 SI).

Bearbeitetes Beispiel

Problem: Ein Hall-Effekt-Stromsensor misst den Motorphasenstrom mit einem Luftspalt von 5 mm. Berechnen Sie das erforderliche Feld für eine 100-A-Messung mit einem Sensor mit einer Empfindlichkeit von 2,5 mV/MT.

Lösung:

  1. Feld vom Draht: B = mu_0 × I/(2*pi*r) = 4*pi*10^-7 × 100/(2*pi*0,0025) = 8 mT 2,5 mm vom Mittelpunkt entfernt
  2. In Gauss umrechnen: 8 mT = 80 G = 8000 uT
  3. Hallsensorausgang: V = 2,5 mV/mT × 8 mT = 20 mV
  4. Erforderliche ADC-Auflösung für eine Genauigkeit von 0,1 A: 20 mV/1000 Schritte = 20 uV/Schritt (14-Bit-ADC bei 3,3 V = 200 uV/Schritt — marginal)
  5. Verbessern durch: Ferritkonzentrator (10-fache Verstärkung = 80 mT) oder Sensor mit geringerem Abstand oder höherer Empfindlichkeit (5 mV/mT)
  6. Überlegungen zur EMV: Streufelder von Motormagneten (10-50 mT) können den Sensor sättigen — zusätzliche magnetische Abschirmung

Praktische Tipps

  • ✓Erdfeld laut NOAA-Weltmagnetmodell: 25-65 uT (0,25-0,65 G) je nach Standort. Horizontale Komponente ~20 uT (Himmelsreferenz), vertikal 40-60 uT. Smartphones messen dies mit 3-Achsen-Magnetometern (Auflösung ~0,1 uT)
  • ✓Hallsensorbereiche gemäß Allegro/Melexis-Datenblättern: lineare Sensoren 10—200 mT (typisch), Verriegelungsschalter 5—50 mT betätigen/lösen. Die Sättigung erfolgt bei 200-500 mT. Verwenden Sie für > 500 mT magnetoresistive (AMR/GMR) Sensoren
  • ✓Sichere Exposition gemäß den ICNIRP-Richtlinien: statische Felder < 2 T für die allgemeine Öffentlichkeit, < 8 T für berufliche Zwecke. MRT-Scanner verwenden 1,5-3 T klinisch (7 T in der Forschung). Permanentmagnete überschreiten selten 0,5 T an der Oberfläche (5000 G)

Häufige Fehler

  • ✗Tesla (Flussdichte B) mit Weber (Gesamtfluss Phi) verwechseln - das sind verschiedene Größen, die durch Phi = B × A zusammenhängen. Ein 0,5 T-Feld über 0,01 m^2 = 5 MWb Gesamtfluss. Bei der Motorkonstruktion werden beide verwendet: B für Sättigungsgrenzen, Phi für die Spannungsberechnung
  • ✗Wenn Sie die Umrechnung von 1 T = 10.000 G vergessen, erhalten Sie bei Verwendung des falschen Faktors den 10.000-fachen Fehler. Gauß ist in Spezifikationen für Dauermagnete üblich (NdFeB-Oberflächenfeld 3000-5000 G = 0,3-0,5 T), Tesla ist SI-Standard
  • ✗Fehlinterpretation von Hall-Sensorempfindlichkeitseinheiten — einige spezifizieren mV/mt, andere mV/g (10x unterschiedlich). Ein 2,5-mV/mT-Sensor entspricht 0,25 mV/G. Überprüfen Sie immer die Einheiten, bevor Sie die erwartete Ausgangsspannung berechnen

Häufig gestellte Fragen

Per SI: B (Tesla) = mu_0 × mu_r × H wobei H (A/m) das treibende Feld ist, mu_0 = 4*pi × 10^-7 H/m genau, mu_r ist die relative Permeabilität (1 für Luft, 1000-10000 für Ferrit). In der Luft: B (T) = 1,257 × 10^-6 × H (A/m). B beinhaltet die Materialreaktion; H ist unabhängig vom Medium.
Laut IEEE Magnetics Society: Gauß wird weiterhin in den Datenblättern der Permanentmagnetindustrie (NdFeB- und SmCo-Spezifikationen), in der Motorkonstruktion (Luftspaltfluss in kG) und in der magnetischen Aufzeichnung (Koerzitivfeldstärke in Oe) aufgeführt. Umrechnung: 1 T = 10.000 G = 10 kG. SI bevorzugt Tesla, aber ältere Tools und Referenzen verwenden CGS-Einheiten.
Gemäß JEDEC- und Militärstandards: Die meisten ICs tolerieren < 10 mT (100 G) ohne Leistungseinbußen. Hall-Sensoren sind bei 200-500 mT gesättigt. Der Magnetspeicher (HDD, Band) kann bei Temperaturen über 5-10 mT beeinträchtigt werden. CRT-Displays (ältere Modelle) reagieren empfindlich auf > 0,5 mT. Halten Sie Magnete von empfindlicher Elektronik fern.
Erde: 25-65 uT (0,25-0,65 G) pro NOAA. Kleine Oberfläche des Gleichstrommotors: 10-100 mT (100-1000 G), 1000x stärker. Aus diesem Grund stören Motoren Magnetometer — ein Motor in 10 cm Entfernung erzeugt ein Feld von ~1 mT, das die 50 uT der Erde überfordert. Verwenden Sie eine magnetische Abschirmung oder Entfernung, um die Genauigkeit des Kompasses zu gewährleisten.

Verwandte Taschenrechner

Sensor

Hall-Effekt-Sensor

Berechnen Sie die Hallspannung, den Hall-Koeffizienten und die Empfindlichkeit für Hall-Effekt-Sensoren. Nützlich für Magnetfeldmessung, Stromerfassung und Positionserkennung.

Convert

Induktivität Umrechner

Wandelt Induktivität zwischen Henry, Millihenry, Mikrohenry, Nanohenry und Pikohenry um.

Convert

Strom Umrechner

Wandelt elektrischen Strom zwischen Ampere, Milliampere, Mikroampere, Nanoampere und Pikoampere um.

Convert

Frequenz ↔ Wellenlänge

Wandeln Sie die Frequenz in eine Wellenlänge in einem beliebigen Medium um. Berechnet volle, halbe und viertel Wellenlängen für Antennendesign, Übertragungsleitung und HF-Systemplanung.