Freitag, 6. Mai 2011

S56/A3f

A3
a)
Definiert durch den Zusammenhang zwischen Induktionsspannung und Änderung der Stromstärke in der Spule.
Uind=-LI'     (hier Ableitung mit Strich statt Punkt geschrieben)
Voraussetzung für Selbstinduktion: Änderung der Stromstärke wie Zunehmen, Abnehmen; das vom Strom erzeugte Feld wirkt auf die Ladungsträger im Spulendraht wieder zurück.
b)
nein. Es ändert sich dabei der Fluss in der Spule, aber das hat einen äußeren Grund. Selbstinduktion wäre es, wenn es mit der Änderung der Stromstärke in der Spule zusammenhängt.

A4
L=my*n²*A/l
Windungszahl verdoppeln -> L vervierfachen
Fläche verdoppeln -> L verdoppeln.
Beides verdoppeln heißt also L verachtfachen.
L hängt nicht vom Ohm-Widerstand der Spule ab. Tausche das Material aus, z.B. Kupfer gegen Alu. Die Magnetischen Eigenschaften ändern sich nicht, die Induktivität nicht, aber Cu hat andere Leitfähigkeit als Al, der Ohm-Widerstand ändert sich.

A6
a)
U=RI vergleichen mit Uind=-LI'=-L dI/dt  (wenn man zum Unterbrechen des Kontakts die kurze Zeit dt braucht). dI ist gerade I-0=I selbst, der Strom geht auf 0 zurück. D.h.
RI<<LI/dt oder dt<<L/R. Die Induktionsspannung wird groß, wenn man sehr schnell unterbricht und wenn L groß ist.
b)
das ist gerade im ersten Moment des Einschaltens, dann ist nämlich noch I=0.
Es gilt
RI=U+Uind
Wenn I=0, muss daher gerade Uind=U, die Induktionsspannung gleich der äußeren Spannung sein. Danach nimmt Uind immer mehr ab, bis es gegen Ende (fast) null ist, wenn sich die Stromstärke (fast) nicht mehr ändert.

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