- in einem im Magnetfeld bewegten Leiter werden die Elektronen durch die Lorentzkraft verschoben. Eine Spannung wird induziert.
Für den einfachen Draht gilt U = v B d,
z.B. für die Achse eines Zuges, der durch das Erdmagnetfeld fährt haben wir das ausgerechnet. - Magnetscher Fluss Phi = A*B, Querschnittsfläche mal Flussdichte, man kann sie sich vorstellen als die Gesamtzahl an Feldlinien, die eine Fläche durchdringen.
- Allgemeines Induktionsgesetz
U = - n Phi'(t) (eigentlich Phi-Punkt, aber da fehlt mir der Zeichensatz, gemeint ist die Ableitung nach der Zeit, die Änderungsrate des magnetischen Flusses)
Wir haben Beispiele gesehen und gerechnet: Stecke einen Stabmagneten in eine Spule. Wenn man ihn bewegt, also wenn der Fluss sich ändert, wird eine Spannung induziert. Wenn er in Ruhe bleibt, geht die Spannung auf 0 V zurück.
Wir hatten eine Spule, durch die Strom fließt und die damit ein Magnetfeld erzeugt, eine sogenannte Feldspule. Wenn ihre Linien durch eine andere Spule gehen, die z.B. in ihrem Innern liegt, oder die auf einem gemeinsamen Eisenkern steckt, wird in der Anderen immer dann eine Spannung induziert, wenn sich der Strom und damit das Magnetfeld in der Feldspule ändern. - Selbstinduktion: Eine Spule wirkt auf sich selbst zurück. Strom beginnt nur allmählich zu fließen in der Spule, weil mit dem ansteigenden Strom das Magnetfeld zunimmt, damit der Fluss zunimmt, was wiederum eine dem ansteigenden Strom entgegenwirkende Spannung erzeugt. Wenn der Strom bereits fließt und abgeschaltet wird, wirkt eine Induktionsspannung dem Strom entgegen. Bei schnellem Abschalten kann die induzierte Spannung sehr heftig sein, siehe Weidezaun. In Formeln:
U = - L I' (also wieder I-Punkt, die Zeitableitung, aber ... ihr wisst schon, s.o.)
L = my_0 my_r N² A/l - Verallgemeinerung: Lenzsche Regel. Immer wenn eine Ursache einen Magnetischen Fluss ändert, wird die induzierte Spannung der Ursache entgegen.
Anwendungsbeispiel Wirbestrombremse. Erinnert ihr euch, wie ihr die kleinen "Supermagneten" an der Aluplatte vorbeibewegen wolltet und da die bremsende Kraft des Wirbelstroms gespürt habt?
Montag, 20. Juni 2016
für die Klausur der Zweistündigen
Alles was wir zur Induktion gemacht haben
Abonnieren
Kommentare zum Post (Atom)
Keine Kommentare:
Kommentar veröffentlichen