Lerneinheit

Stand:

Stromdurchflossener Leiter und Magnetfeld

Fließt elektrischer Strom durch einen Leiter, entsteht um ihn ein Magnetfeld. In dieser Lerneinheit erfährst du, wie die magnetischen Feldlinien um einen geraden Leiter verlaufen, wie du ihre Richtung mit der Rechte-Hand-Regel bestimmst und wovon die Stärke des Magnetfelds qualitativ abhängt.

Dein Lernziel

Nach dieser Lerneinheit kannst du das Magnetfeld eines geraden stromdurchflossenen Leiters beschreiben, seine Feldrichtung aus der technischen Stromrichtung bestimmen, Punkt- und Kreuzdarstellungen sicher lesen und die Einflüsse von Stromstärke und Abstand qualitativ einordnen.

Gerader Kupferleiter mit rotem Strompfeil nach oben, nach der Rechte-Hand-Regel gerichteten kreisförmigen Magnetfeldlinien und fünf Symbolen zu Stromrichtung, Feldrichtung, rechter Hand, Punkt und Kreuz.
Die Rechte-Hand-Regel verbindet die technische Stromrichtung mit der Umlaufrichtung des Magnetfelds.

Schnelle Hilfe

Wie verläuft das Magnetfeld um einen stromdurchflossenen Leiter?

Um einen geraden stromdurchflossenen Leiter verlaufen die magnetischen Feldlinien auf konzentrischen Kreisen. Ihre Richtung hängt von der technischen Stromrichtung ab und wird mit der Rechte-Hand-Regel bestimmt.

Abkürzungen verstehen

Grundbegriffe sicher einordnen

Stromdurchflossener Leiter

Ein Leiter, durch den elektrischer Strom fließt. Die bewegten elektrischen Ladungen erzeugen in seiner Umgebung ein Magnetfeld.

Magnetische Feldlinie

Eine gedachte Linie zur Darstellung eines Magnetfelds. Ihre Tangente zeigt an jedem Punkt die lokale Feldrichtung; um einen langen geraden Leiter bildet sie einen geschlossenen Kreis.

Technische Stromrichtung

Die technische Stromrichtung wird durch die Richtung der elektrischen Stromstärke angegeben. Auf sie bezieht sich die Rechte-Hand-Regel.

Rechte-Hand-Regel

Der Daumen zeigt in die technische Stromrichtung; die gekrümmten Finger zeigen die Umlaufrichtung des Magnetfelds.

Punkt und Kreuz

Ein Punkt stellt eine Richtung aus der Zeichenebene heraus dar, ein Kreuz eine Richtung in die Zeichenebene hinein.

Funktionsprinzip

So funktioniert es

Zeigt der Daumen der rechten Hand in die technische Stromrichtung, geben die gekrümmten Finger die Umlaufrichtung der magnetischen Feldlinien an. Wird die Stromrichtung umgekehrt, kehrt sich auch die Feldrichtung um.

Merke: Daumen gleich technische Stromrichtung, gekrümmte Finger gleich Feldrichtung.
Merke: Mehr Strom erzeugt ein stärkeres Magnetfeld; mit wachsendem Abstand vom Leiter wird es schwächer.

Typische Fehler und Verwechslungen

Darauf solltest du achten

Technische Stromrichtung und Elektronenbewegung

Die Rechte-Hand-Regel verwendet die technische Stromrichtung. In metallischen Leitern bewegen sich Elektronen entgegengesetzt dazu.

Feldlinien als reale Bahnen

Feldlinien sind ein Darstellungsmodell. Sie sind keine sichtbaren Drähte oder Bahnen und schneiden sich in einer eindeutigen Felddarstellung nicht.

Rechte-Hand-Regel für Feldrichtung und Kraftregel

Hier wird mit der rechten Hand die Richtung des vom Leiter erzeugten Magnetfelds bestimmt. Die Richtung einer magnetischen Kraft ist eine andere Fragestellung und darf nicht mit dieser Regelanwendung vermischt werden.

Magnetfeld nur an einer Leiterseite

Das Magnetfeld umgibt den Leiter vollständig. Eine zweidimensionale Zeichnung zeigt davon immer nur ausgewählte Feldrichtungen oder einen Querschnitt.

01 · Verstehen

Vom elektrischen Strom zum Magnetfeld

Jeder elektrische Strom erzeugt ein Magnetfeld. Bei einem langen geraden Leiter besitzt dieses Feld eine rotationssymmetrische Form um die Leiterachse.

Bewegte Ladungen erzeugen ein Magnetfeld

Fließt elektrischer Strom, bewegen sich elektrische Ladungsträger gerichtet. Diese Stromwirkung ist mit einem Magnetfeld in der Umgebung des Leiters verbunden.

Kreisförmiger Feldverlauf

Um einen langen geraden Leiter liegen die Feldlinien auf konzentrischen Kreisen. Der Leiter bildet ihren gemeinsamen Mittelpunkt.

Feldrichtung an jedem Punkt

Die Feldrichtung verläuft tangential zur jeweiligen kreisförmigen Feldlinie. Sie zeigt deshalb nicht radial vom Leiter weg und auch nicht zum Leiter hin.

Geschlossene Feldlinien

Magnetische Feldlinien besitzen keinen Anfang und kein Ende. In der idealisierten Darstellung um den geraden Leiter schließen sie sich zu Kreisen.

Merke: Strom im geraden Leiter erzeugt ein kreisförmiges Magnetfeld um den Leiter.

02 · Vertiefen

Die Feldrichtung mit der rechten Hand bestimmen

Die Umlaufrichtung des Magnetfelds folgt eindeutig aus der technischen Stromrichtung. Dafür wird die Rechte-Hand-Regel als räumliche Orientierungshilfe verwendet.

Daumen ausrichten

Richte den ausgestreckten Daumen der rechten Hand in die technische Stromrichtung des Leiters aus.

Finger lesen

Die Richtung, in die sich die übrigen Finger um den Leiter krümmen, entspricht der Umlaufrichtung der magnetischen Feldlinien.

Stromrichtung umkehren

Wird die technische Stromrichtung umgekehrt, zeigt auch der Daumen in die Gegenrichtung. Dadurch kehrt sich die Umlaufrichtung des Magnetfelds um.

Punkt- und Kreuzsymbol

Ein Punkt kann als Pfeilspitze gelesen werden und zeigt aus der Ebene heraus. Ein Kreuz erinnert an das Pfeilende und zeigt in die Ebene hinein.

Merke: Der rechte Daumen folgt dem technischen Strom; die Finger umlaufen den Leiter mit dem Magnetfeld.

03 · Anwenden

Feldbilder lesen und Einflüsse beurteilen

Aus Stromrichtung, Abstand und Stromstärke lassen sich Richtung und relative Stärke des Magnetfelds auch ohne Zahlenrechnung fachlich beurteilen.

Richtung aus einer Leiterdarstellung ableiten

Bestimme zuerst die technische Stromrichtung. Wende anschließend die Rechte-Hand-Regel an und trage die Feldpfeile tangential zu den Kreisen ein.

Stromstärke vergleichen

Bei gleichem Abstand erzeugt eine größere Stromstärke ein stärkeres Magnetfeld. Eine kleinere Stromstärke führt zu einem schwächeren Feld.

Abstand vergleichen

Bei gleicher Stromstärke ist das Magnetfeld nahe am Leiter stärker. Mit wachsendem Abstand nimmt seine Stärke ab.

Überlagerung vorbereiten

Bei mehreren stromdurchflossenen Leitern besitzt jeder Leiter ein eigenes Magnetfeld. Die resultierende Feldwirkung entsteht durch die Überlagerung dieser einzelnen Felder und wird in einer späteren Lerneinheit vertieft.

Merke: Erst Stromrichtung bestimmen, dann Feldrichtung eintragen, zuletzt Stärke über Strom und Abstand vergleichen.

Vorhandene Lernvideos

Lerne in der Tiefe, die du gerade brauchst

Die Videos sind nach Lernziel geordnet. Beim Öffnen wechselst du zu YouTube; die Themenseite bleibt dein fachlicher Rückweg.

01

Verstehen

Stromrichtung am Leiter sicher erkennen

02

Vertiefen

Magnetische Feldlinien um den Leiter verstehen

03

Anwenden

Die Rechte-Hand-Regel anwenden

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Dein nächster Schritt

Die Rechte-Hand-Regel am Leiter festigen

Nach dem Feldlinienverlauf wendest du die Regel auf wechselnde Stromrichtungen und räumliche Darstellungen an.

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Qualität & Aktualität

Stand:

Diese Lerneinheit wurde zuletzt im August 2026 fachlich geprüft.