| Autor |
Nachricht |
xole_X
Anmeldungsdatum: 19.10.2007
Beiträge: 93
|
|
 |
dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
|
 dermarkus Verfasst am: 30. Aug 2008 05:15 Titel: |
 |
|
Das kommt darauf an, ob du mit dem  in deinen Formeln die in der Spule/Leiterschleife induzierte Spannung  oder die an der Spule/Leiterschleife abfallende Spannung  meinen möchtest, vergleiche z.B.
http://www.physikerboard.de/ptopic,67760,induzierte+spannung.html#67760
Wie lauten damit also deine Gleichungen, wenn du die in deiner Skizze eingezeichnete Spannung der Spannungsquelle als  bezeichnen möchtest?
|
|
|
schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
|
| schnudl Verfasst am: 30. Aug 2008 09:07 Titel: |
|
|
Nur zur Klarstellung:
So wie du es gezeichnet hast, gibt es zwei Spannungen:
1) die induzierte Spannung durch das veränderliche Magnetfeld
2) Die angelegte Spannung (links), was zB eine Batterie sein könnte.
Ist es wirklich so gemeint?
Oder soll die Spannungsquelle quasi die induzierte Spannung durch das Magnetfeld repräsentieren? Dann hast du U aber doppelt gemoppelt und die Schaltskizze ist falsch. Hoffentlich meinst du ersteres!
Übrigens sollte sich das jeder Schüler (und auch besonders die Lehrer) mal zu Gemüte führen. Ich erlebe es immer wieder, wie im Unterricht auf das Minuszeichen im Induktionsgesetz gepocht wird, ohne irgendwelche Richtungsbezugssysteme zu definieren. Gut, dass das endlich mal jemand kritisiert. 
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
|
|
xole_X
Anmeldungsdatum: 19.10.2007
Beiträge: 93
|
|
|
schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
|
| schnudl Verfasst am: 30. Aug 2008 12:06 Titel: |
|
|
Welche Richtung wird der Strom haben, wenn du die Spannung anlegst. Und in welche Richtung wird daher der Fluss (das Magnetfeld) zeigen.
Es gibt ausserdem keine Notwendigkeit, einmal U und einmal U(ind) zu schreiben - es gibt nur eine Spannung im Kreis, nämlich das angelegte U. Entlang der Schleife gibt es keinerlei Spannungsabfall. Genauso gibt es nur einen Strom I und nicht einmal I und einmla I(ind).
Da ich aber eigentlich nur auf die Sinnlosigkeit bzw. Gefährlichkeit des Minuszeichens aufmerksam machen wollte, überlasse ich das Weitere @demmarkus, er hat ja zuerst geantwortet.
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
|
|
xole_X
Anmeldungsdatum: 19.10.2007
Beiträge: 93
|
| xole_X Verfasst am: 30. Aug 2008 14:13 Titel: |
|
|
| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | Welche Richtung wird der Strom haben, wenn du die Spannung anlegst. Und in welche Richtung wird daher der Fluss (das Magnetfeld) zeigen. |
Der Strom hat die entgegengesetze Richtung zur angelegten Spannung.Der Fluss zeigt radial zur Stromrichtung,also innerhalb der von der von der Leiterschleife aufgespannten Flächer von oben nach unten.
aber ist jetzt genau mit dem Minuszeichen?
|
|
|
dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
|
| dermarkus Verfasst am: 30. Aug 2008 14:24 Titel: |
|
|
| xole_X hat Folgendes geschrieben: |
Gibt es dann 3 Spannungen?
induzierte Spannung U_ind,
angelegte U_0,
abfallende Spannung U_L
|
Wenn du so willst, gibt es sogar vier verschiedene Spannungen, nämlich zusätzlich noch die Spannung U_R = R*I , die am ohmschen Widerstand R des Drahtes abfällt.
Ich würde vorschlagen, du überlegst dir das ganze schrittweise, indem du drei Skizzen erstellst:
A) Magst du mal in einer Skizze einzeichnen, was die Pfeile für drei dieser vier verschiedenen Spannungen sind, wenn für sie die Gleichung
gelten soll?
B) Und magst du dir dann mal mit Hilfe der Lenzschen Regel (der in der Leiterschleife induzierte Strom wirkt der Änderung des magnetischen Flusses durch die Leiterschleife entgegen) überlegen, wie du dann mit der in deiner Skizze mit der kreisförmigen Leiterschleife festgelegten Richtung des Pfeiles für den magnetischen Fluss  die Pfeilrichtung für die Spannung U_ind wählen musst, wenn du sicherstellen möchtest, dass das Vorzeichen in
ein Minus ist? Also dass die Induktionsspannung gegen die Pfeilrichtung deines Pfeiles für U_ind zeigt, wenn sich der magnetische Fluss in Richtung deines Pfeiles für  verändert?
C) Und magst du dir dann schließlich mal in einer letzten Skizze überlegen, in welche Richtung die beiden Pfeile für U_ind und eingezeichnet werden müssen, wenn man dann noch zusätzlich sicherstellen möchte, dass das Vorzeichen in
ein Minuszeichen sein soll?
\\edit:
| xole_X hat Folgendes geschrieben: | Der Fluss zeigt radial zur Stromrichtung,also innerhalb der von der von der Leiterschleife aufgespannten Flächer von oben nach unten.
|
Einverstanden, dann hast du mit Hilfe der Richtung des Strompfeiles in deiner Schaltung die Richtung für den Pfeil des dadurch verursachten magnetischen Flusses festgelegt. Passt das zu dem Bild, auf das du mit Skizze C kommst?
Zuletzt bearbeitet von dermarkus am 30. Aug 2008 14:54, insgesamt 2-mal bearbeitet |
|
|
xole_X
Anmeldungsdatum: 19.10.2007
Beiträge: 93
|
|
|
dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
|
| dermarkus Verfasst am: 30. Aug 2008 14:57 Titel: |
|
|
| xole_X hat Folgendes geschrieben: |
)
Also auf meine Frage:
 |
Beziehst du dich mit diesen Vorzeichen in diesen Gleichungen auf die Wahl der Pfeilrichtungen wie in deiner Skizze uml.jpg von oben? Wenn ja, bin ich mit diesen Gleichungen und mit deiner Skizze skiz.jpg einverstanden 
| xole_X hat Folgendes geschrieben: |
Der Strom hat die entgegengesetze Richtung zur angelegten Spannung. |
Mit dieser Aussage bin ich nicht einverstanden.
Denn sie gilt weder für den Strom durch die Spule, der von der Spannungsquelle angetrieben wird (der geht nämlich natürlich oben nach rechts und unten nach links, also in dieselbe Richtung wie die angelegte Spannung).
Noch gilt sie für die Richtung des in der Spule induzierten Stromes, denn die wird ja nicht durch die Richtung von U_0 bestimmt, sondern durch die Richtung der magnetischen Flussänderung durch die Spule, und kann folglich beide Richtungen haben. Insbesondere hat die Richtung des induzierten Stromes nichts mit der angelegten Spannung zu tun, wenn die magnetische Flussänderung zum Beispiel von einem äußeren magnetischen Wechselfeld verursacht wird.
Meinst du vielleicht mit dieser Aussage nicht nicht die Richtung des Induktionsstromes, sondern die Richtung, in der du den Induktionsstrom, wie in deiner Skizze uml.jpg gewählt, als positiv bezeichnen möchtest?
|
|
|
xole_X
Anmeldungsdatum: 19.10.2007
Beiträge: 93
|
| xole_X Verfasst am: 30. Aug 2008 15:08 Titel: |
|
|
| dermarkus hat Folgendes geschrieben: |
Beziehst du dich mit diesen Vorzeichen in diesen Gleichungen auf die Wahl der Pfeilrichtungen wie in deiner Skizze uml.jpg von oben? Wenn ja, bin ich mit diesen Gleichungen und mit deiner Skizze skiz.jpg einverstanden
|
ja auf die beziehe ich mich
| dermarkus hat Folgendes geschrieben: |
| xole_X hat Folgendes geschrieben: |
Der Strom hat die entgegengesetze Richtung zur angelegten Spannung. |
Mit dieser Aussage bin ich nicht einverstanden.
Denn sie gilt weder für den Strom durch die Spule, der von der Spannungsquelle angetrieben wird (der geht nämlich natürlich oben nach rechts und unten nach links, also in dieselbe Richtung wie die angelegte Spannung).
Noch gilt sie für die Richtung des in der Spule induzierten Stromes, denn die wird ja nicht durch die Richtung von U_0 bestimmt, sondern durch die Richtung der magnetischen Flussänderung durch die Spule, und kann folglich beide Richtungen haben. Insbesondere hat die Richtung des induzierten Stromes nichts mit der angelegten Spannung zu tun, wenn die magnetische Flussänderung zum Beispiel von einem äußeren magnetischen Wechselfeld verursacht wird.
Meinst du vielleicht mit dieser Aussage nicht nicht die Richtung des Induktionsstromes, sondern die Richtung, in der du den Induktionsstrom, wie in deiner Skizze uml.jpg gewählt, als positiv bezeichnen möchtest? |
Ich meinte mit dieser Aussage den Strom i_0 der aus Spannungsquelle austritt. Und da sind doch die Richtungen entgegengesetzt.
Also der Pfeil für die Spannung zeigt nach unten und der Strompfeil nach oben.
Zu uml.jpg:
Die Richtung des Induktionsstromes wär mit der Richtung von U_0 und entgegen der Richtung von i_0 oder
Stimmt das so?
Wenn der Fluss nach oben zeigt, dann zeigt die induzierte Spannung nach unten wegen dem Minuszeichen?
|
|
|
dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
|
| dermarkus Verfasst am: 30. Aug 2008 15:17 Titel: |
|
|
| xole_X hat Folgendes geschrieben: |
Ich meinte mit dieser Aussage den Strom i_0 der aus Spannungsquelle austritt. Und da sind doch die Richtungen entgegengesetzt.
Also der Pfeil für die Spannung zeigt nach unten und der Strompfeil nach oben.
Zu uml.jpg:
Die Richtung des Induktionsstromes wär mit der Richtung von U_0 und entgegen der Richtung von i_0 oder
Stimmt das so?
Wenn der Fluss nach oben zeigt, dann zeigt die induzierte Spannung nach unten wegen dem Minuszeichen? |
Entschuldige, aber entweder verstehe ich da einfach nicht, wie du das alles meinst, oder es ist schlicht und einfach komplett falsch.
Wie kommst du darauf, dass Spannung und Strom eines Netzgerätes nicht in die gleiche Richtung zeigen sollen?
Hast du wirklich, wie ich vorgeschlagen habe, dir das ganze selbst durchüberlegt, indem du dir all die Richtungen mit Hilfe der vorgeschlagenen Skizzen A, B und C überlegt und aufgemalt hast, und dir klargemacht, wie die Lenzsche Regel bestimmt, in welche Richtung der induzierte Strom fließt?
Oder hast du bisher einfach nur die Gleichungen, die ich dir hingeschrieben habe, ineinander eingesetzt, ohne zu versuchen, die Zusammenhänge und Richtungen wirklich auch bildlich selbst zu verstehen und nachzuvollziehen?
Die Richtung des Induktionsstromes hängt von der Richtung der Fluss-Änderung ab. Und nicht die vektorielle Richtung von U_ind ist der vektoriellen Richtung des Flusses entgegengesetzt (deshalb stehen ja auch in der Gleichung  keine Vektorpfeile drüber), sondern laut der Lenzschen Regel ist die Flußänderung der Wirkung des Induktionsstromes entgegengesetzt; der Induktionsstrom fließt also so, dass er die Veränderung des durch die Leiterschleife tretenden Magnetfeldes bremst und abschwächt.
|
|
|
xole_X
Anmeldungsdatum: 19.10.2007
Beiträge: 93
|
|
|
dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
|
| dermarkus Verfasst am: 30. Aug 2008 18:01 Titel: |
|
|
| xole_X hat Folgendes geschrieben: |
Also was ich mit
"Der Strom hat die entgegengesetze Richtung zur angelegten Spannung." meinte hab ich im ersten Teil der neuen Zeichnung verdeutlicht.Spannungspfeil (rot) zeigt nach unten und Strompfeil (blau) nach oben.Das meinte ich mit entgegengesetzt. Aber dass dies quasi dem 2) Teil der neuen skizze äquivalent ist, habe ich mittlerweile festgestellt. Somit ist das wort entgegengesetzt wohl fürs Verbraucherzählpfeilsystem falsch.
|
Einverstanden, das hast du nun gut verstanden Strom und Spannung der Spannungsquelle sind natürlich gleichgerichtet; davon, dass man den Spannungspfeil meistens auch gern links neben die Spannungsquelle malt, darf man sich richtungstechnisch nicht durcheinanderbringen lassen.
| Zitat: |
Und zur Lenzschen Regel und induktionsstrom:
Sagen wir ich hab zum Zeitpunkt T0 den konstanten Strom I.
Ich erhöhe zum Zeitpunkt T1 den Strom um dI. Also ist der neue Strom I1 = I+dI. Dies bedeutet eine Flussänderung.
|
Ja, und zwar was für eine? In welche Richtung zeigt das Magnetfeld vorher und nachher, ist das Magnetfeld nachher stärker oder schwächer als vorher?
| Zitat: |
Laut der Lenzschen Regel will nun der Induktionsstrom versuchen der Ursache dieser Flussänderung entgegenzuwirken.
|
Ja.
| Zitat: |
Also fließt der Induktionsstrom dem Strom I1 entgegen?.
|
Hast du das eher geraten oder eher überlegt? In welche Richtung muss der Induktionsstrom fließen, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das der Magnetfeldveränderung durch die Stromerhöhung um dI entgegenwirkt? In welche Richtung muss dieses "bremsende" Magnetfeld zeigen?
|
|
|
xole_X
Anmeldungsdatum: 19.10.2007
Beiträge: 93
|
| xole_X Verfasst am: 30. Aug 2008 18:37 Titel: |
|
|
| Zitat: |
Ja, und zwar was für eine? In welche Richtung zeigt das Magnetfeld vorher und nachher, ist das Magnetfeld nachher stärker oder schwächer als vorher?
|
Nehmen wir die runde Leiterschleife. Der Strom I sein in der eingezeichneten Richtung und der Fluss auch.Wenn ich nun den Strom um dI erhöhe, verstärkt sich der Fluss auch. Jedoch müsste nun ein induzierter Strom mit der entgegengesetzten Richtung (Lenzsche Regel) entstehen, der bewirkt einen sekündären Fluss in die andere Richtung zum ursprünglichen? Also bremst dann der sekundäre Fluss die Flussverstärkung? da aber dieser nicht so groß ist, bleibt die Richtung des Gesamtflusses dieselbe? Ok hier wirds schwammig, weil ichs nicht besser weiss und mir das irgendwie zu vorstellen versuche.
|
|
|
dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
|
| dermarkus Verfasst am: 30. Aug 2008 18:50 Titel: |
|
|
| Zitat: |
Nehmen wir die runde Leiterschleife. Der Strom I sein in der eingezeichneten Richtung und der Fluss auch.Wenn ich nun den Strom um dI erhöhe, verstärkt sich der Fluss auch. Jedoch müsste nun ein induzierter Strom mit der entgegengesetzten Richtung (Lenzsche Regel) entstehen, der bewirkt einen sekündären Fluss in die andere Richtung zum ursprünglichen? Also bremst dann der sekundäre Fluss die Flussverstärkung? da aber dieser nicht so groß ist, bleibt die Richtung des Gesamtflusses dieselbe?
|
Ganz genau, einverstanden
Wenn man also den Strom I, der aus dem Netzgerät kommt, erhöht, dann entsteht dadurch letztendlich in der Leiterschleife ein Induktionsstrom I_ind, der dem Strom I entgegengerichtet fließt, weil sich die Leiterschleife damit gegen diese Änderung der Magnetischen Flusses durch sie hindurch wehrt.
Preisfrage: Nun starten wir mal mit einem konstanten Strom I durch die Leiterschleife, und verringern dann diesen Strom um dI auf I1=I-dI. In welche Richtung fließt dann dabei der induzierte Strom?
|
|
|
xole_X
Anmeldungsdatum: 19.10.2007
Beiträge: 93
|
| xole_X Verfasst am: 30. Aug 2008 20:27 Titel: |
|
|
|
In dieselbe Richtung wie I, da es versucht die Flussminderung, die durch -dI zustandegekommen ist, zu kompensieren?
|
|
|
dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
|
| dermarkus Verfasst am: 31. Aug 2008 00:27 Titel: |
|
|
|
Einverstanden
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
