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Grundlegendes zur Induktion |
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BID = 124971
Jornbyte
Moderator
Beiträge: 7178
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Magnetismus ist keine Grundeigenschaft der Materie, sondern ist an das Vorhandensein bewegter elektrischer Ladungen gebunden.
Die Maxwellsche Theorie sagt, daß jedes zeitlich veränderliche elektrische Feld von einem magnetischen Feld mit geschlossenen Kraftlinien = Wirbelfeld umgeben ist.
Das magnetische Verhalten der Stoffe kann auf das magnetische Moment der Elektronen (Spinquantenzahl) und der Elektronenbahnen (Magnetquantenzahl) zurückgeführt werden.
Die magnetische Permeabilität µ kennzeichnet das Stoffverhalten gegenüber äußeren Magnetfeldern.
Diamagnetische Stoffe haben kein resultierendes magnetisches Moment. Sie werden aus einem äußeren Magnetfeld getrieben (µ<1).
Paramagnetische Stoffe haben ein resultierendes magnetisches Moment. Sie werden in ein äußeres Magnetfeld gezogen (µ>1).
Ferromagnetische Stoffe haben größere Bezirke = Weißsche Bezirke, innerhalb deren die magnetischen Momente vieler Atome gleich orientiert sind (µ>>1).
Magnetisieren bedeutet, alle Weißschen Bezirke in einem ferromagnetischen Material durch ein äußeres Magnetfeld parallel zu orientieren:
Hartmagnetische Werkstoffe behalten die Magnetisierung.
Weichmagnetische Werkstoffe verlieren ihre Magnetisierung nach dem Entfernen des äußeren Magnetfeldes.
Bei Erwärmung über den Curiepunkt verlieren die Stoffe ihre ferromagnetischen Eigenschaften.
Ein magnetisches Feld ist ein physikalischer Zustand des Raumes um einen stromdurchflossenen Leiter oder um einen magnetischen Dipol, in dem auf jede bewegte Ladung oder auf einen zweiten magnetischen Dipol eine Kraft ausgeübt wird.
Magnetische Felder werden
durch ferromagnetische Materialien (Magnete) oder
durch elektrische Ströme erzeugt.
Das Magnetfeld ist ein Kraftfeld, das durch die magnetische Feldstärke veranschaulicht werden kann.
Die Einheit der magnetischen Feldstärke ist 1 A/m
Das Gesetz für die magnetische Wechselwirkung hat die gleiche Form wie das Gravitationsgesetz.
Bei magnetischen Dipolen (Magnet) entspringt das Magnetfeld im Nordpol und mündet im Südpol.
Das Magnetfeld stromdurchflossener Leiter hat geschlossene Feldlinien = Wirbelfeld.
Das magnetische Feld einer Spule ähnelt im Außenraum dem Magnetfeld eines Stabmagneten.
Die magnetische Induktion
Die Wirkung des Magnetfeldes hängt von der magnetischen Feldstärke H und der magnetischen Permeabilität µ des Materials ab.
Die magnetische Feldstärke H ist umso größer, je größer die elektrische Stromstärke und je höher die Windungszahl der Spule ist.
Die Magnetische Induktion = magnetische Flussdichte ist das Produkt von magnetischer Feldstärke H und magnetischer Permeabilität µ : B = µ · H
Die Einheit der magnetischen Induktion ist 1 Tesla; 1 T = 1 V·s/m²
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mfg Jornbyte
Es handelt sich bei dem Tipp nicht um eine Rechtsverbindliche Auskunft und
wer Tippfehler findet, kann sie behalten. |
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BID = 125628
spaceball
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hallo!
das bedeutet, wenn eine spule von einem sich ändernden magnetfeld dursetzt wird, versuchen die elektronen den feldlinien zu folgen. (also sie fahren in der spule achterbahn)  warum ist die spg. aber negativ, bei einem kleiner werdenden feld? die feldlinien zeigen doch in die selbe richtung, oder?
gruß
spaceball
[ Diese Nachricht wurde geändert von: spaceball am 9 Nov 2004 16:36 ] |
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BID = 125875
olfi13
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Hi, spaceball!
Die Elektronen fahren Achterbahn?
Wenn die Änderung des Magnetfeldes umgekehrt wird (stärker, schwächer), so kehrt sich auch die Wirkung um (Polarität von mir aus)
Es wird Zeit wieder einmal in deine Bücher zu schauen! Da steht einiges drin (bin mir sicher)!
Ansonsten hat jornbyte ja bereits eine Formelsammlung mit Erklärungen geliefert.
olfi
[ Diese Nachricht wurde geändert von: olfi13 am 9 Nov 2004 23:30 ]
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BID = 126241
spaceball
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hallo!
also, jetzt klingt das alles für mich um einiges logischer.
Aber: (sorry, aber kann es nich lassen  )
wenn an einer spule eine wechselspg. mit sinusförmigem verlauf anliegt, wird eine selbstinduktionsspg mit kosinusförmigem verlauf (die ja irgendwie auch eine verschobene sin spg ist) induziert. meine frage: warum ist die selbstinduktionsspg. nicht genau die selbe wie die quellenspg. nur negativ? also wenn die quellenspg positiv ist, dann die selbstind.-spg neg und umgekehrt? der strom bzw. spg wirkt ja immer der ursprünglichen stromrichtung entgegen, oder?
grüße
spaceball
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BID = 126291
perl
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Zitat :
| | wenn an einer spule eine wechselspg. mit sinusförmigem verlauf anliegt, wird eine selbstinduktionsspg mit kosinusförmigem verlauf |
Nein !
Bei einem sinusförmigen Spannungsverlauf hast du einen Cosinusförmigen Stromverlauf.
_________________
Haftungsausschluß:
Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.
Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !
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BID = 126436
spaceball
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hallo!
und wie sieht es bei der spg aus? gibt es da unterschiede zwischen trafo und einzelne spule?
grüße
spaceball
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BID = 126458
perl
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Nein, prinzipiell nicht.
Bis auf eine durch die Verluste hervorgerufene sehr geringe Phasenverschiebung gibt es keinen Phasenunterschied zwischen Primär- und Sekundärspannung.
Stell dir vor, du wickelst eine Spule mit zwei parallelen Drähten.
Wenn du nur an einen Draht Spannung anlegst, hast du einen Transformator.
Wenn du den anderen Draht dann mit dem ersten verbindest, fliegen nicht die Funken, sondern lediglich die Widerstandsverluste sinken, weil der Drahtquerschnitt größer wird.
Die Induktivität ändert sich dabei nicht.
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BID = 128322
caes
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Beiträge: 473
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Halloechen,
haette da noch eine bemerkenswerte Anmerkung.
Einen gravierenden Unterschied zwischen Spule und Transformator gibt es schon. Ist die Sekundaerwicklung unter Last, schwaecht ihr Strom den magnetischen Fluss. Der Kern kommt dadurch nicht so schnell in die Saettigung.
Ist der Eisenkern knapp dimensioniert wie z. B. bei Leistungstransformatoren, loest das eine unangenehme Wirkungskette aus. Zum einen sinkt im Leerlauf die Induktivitaet, und er nimmt mehr Strom auf. Die Kupferverluste steigen. Weil gleichzeitig der Fluss groesser ist, steigen aber auch die Eisenverluste erheblich.
Ganz gefuerchtet ist der Einschaltstrom von leerlaufenden Transformatoren. Schaltet man im Spannungsnulldurchgang ein, wird 90° spaeter der Fluss auf das Doppelte seines normalen Spitzenwertes gezwungen. Weil das Eisen aber "schlappmacht", kann der erforderliche Mehrfluss nur durch Stromzunahme erreicht werden. Man hat darum nicht nur den doppelten Spitzenstrom, sondern ein Mehrfaches. Der Trafo nimmt also erstmal fuer einige Netzperioden einen tuechtigen Schluck aus dem Speisenetz.
caes
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BID = 135130
dfrank
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Zitat :
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das komische ist, dass wir in der schule ein diagramm gezeichnet haben, bei dem die spg. in der primären spule langsam (aber gleichmäßig) steigt, die spg in der sekundären spule aber sprunghaft auf die spg errechnet aus N*delta phi/delta zeit springt!
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Also wenn du hier einen Trafo meinst, dann vermute ich mal, daß die Spannung in der Sekundärspule die Leerlaufspannung ist(es fließt kein Strom) und ohne Stromfluß wirkt der induzierten Spannung auch nicht viel entgegen--> also steigt die Spannung in der Sekundärspule schneller an
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BID = 135210
caes
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Beiträge: 473
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Zitat :
dfrank hat am 2 Dez 2004 16:31 geschrieben :
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Zitat :
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das komische ist, dass wir in der schule ein diagramm gezeichnet haben, bei dem die spg. in der primären spule langsam (aber gleichmäßig) steigt, die spg in der sekundären spule aber sprunghaft auf die spg errechnet aus N*delta phi/delta zeit springt!
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Also wenn du hier einen Trafo meinst, dann vermute ich mal, daß die Spannung in der Sekundärspule die Leerlaufspannung ist(es fließt kein Strom) und ohne Stromfluß wirkt der induzierten Spannung auch nicht viel entgegen--> also steigt die Spannung in der Sekundärspule schneller an
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Damit waere aber immer noch nicht der Sprung begruendet. Der Schulversuch macht eigentlich nur Sinn, wenn der Kurvenverlauf auf der Primaerseite ein Stromsignal ist! Ich vermute, da wuerde die Spannung an einem kleinem Widerstand oszilloskopiert.
Wegen U=L*(dI/dt) muss jeder Knick der Stromsteigung mit einem Spannungssprung einhergehen. Dieser wird von der leerlaufenden Sekundaerwicklung einfach nur mit einer anderen Windungszahl abgegriffen.
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There are more things between
cathode and anode than are
dreamt of in your philosophy
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