RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Rotierender Leiter im Magnetfeld
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik
Autor Nachricht
pulse



Anmeldungsdatum: 05.12.2015
Beiträge: 112

Beitrag pulse Verfasst am: 30. Sep 2016 21:45    Titel: Rotierender Leiter im Magnetfeld Antworten mit Zitat

Hallo,

ich hab hier ein Beispiel und gleich eine einfache Frage dazu:

Wir wissen, dass hier gilt.

Wenn ich die rechte Handregel anwende, dann zeigt für mich die Lorentzkraft zum Kreismittelpunkt.

Aber ich weiß jetzt nie, ob diese Richtung für positive Ladungen oder negative Ladungen vorgesehen ist.

Ich rate mal: Die Lorentzkraft zeigt radial nach außen und somit fließt der Strom radial nach Innen.

D.h. beim Anwenden der rechten Handregel bekomme ich immer die Richtung für positive Ladungsteilchen raus?

MfG
pulse



generator.png
 Beschreibung:

Download
 Dateiname:  generator.png
 Dateigröße:  51.68 KB
 Heruntergeladen:  785 mal

franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 30. Sep 2016 22:00    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, diese Regel veranschaulicht die Richtung Kreuzprodukts und durch ein negatives Vorzeichen (infolge q < 0) kehrt sich die Richtung natürlich um.
pulse



Anmeldungsdatum: 05.12.2015
Beiträge: 112

Beitrag pulse Verfasst am: 01. Okt 2016 12:44    Titel: Antworten mit Zitat

Danke, verstehe!

Zum Berechnen der Leerlaufspannung. Hier brauche ich ja nur die Potentialdifferenz zwischen Kreismittelpunkt und Radius berechnen.

Also:

Zwischenfrage: Habe ich bei einem bestimmten Integral des E-feldes immer automatisch eine Potentialdifferenz dabei, wen nich die Grenzen einsetze?

Jedoch frage ich mich, wo ist das E-Feld hier genau? Klar laut Theorie zeigen die Pfeile von + nach Minus. Da der Strom nach Innen fließt, muss der Pluspol der runde Draht sein inkl. halt das Stück links des eingezeichneten Widerstandes und der Minuspol ist dann eben das kurze Drahtstück rechts des Widerstandes.

Ist das E-Feld dann radial vom Kreisrand zum Mittelpunkt hin gerichtet und eben so vom linken Draht zum rechten Draht?
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852

Beitrag Myon Verfasst am: 01. Okt 2016 13:10    Titel: Antworten mit Zitat

Die rechte Handregel ergibt, dass auf positive Ladungen eine Kraft radial nach innen wirkt. Auf Elektronen entsprechend in umgekehrte Richtung. Bei der Leerlaufspannung ist der Stromkreis jedoch noch nicht geschlossen, es fliesst kein Strom. Die Ladungen im Leiter verschieben sich aber derart, dass ein E-Feld aufgebaut wird, welches zu einem Kräftegleichgewicht führt. Somit solltest Du nun die Richtung des E-Feldes bestimmen können.

Die Berechnung der Spannung kann aber auch einfacher erfolgen als über die Lorenzkraft.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 01. Okt 2016 13:37    Titel: Antworten mit Zitat

pulse hat Folgendes geschrieben:
Zwischenfrage: Habe ich bei einem bestimmten Integral des E-feldes immer automatisch eine Potentialdifferenz dabei, wen nich die Grenzen einsetze?


Seltsame Frage. Das (bestimmte) Wegintegral der Feldstärke ist die Potentialdifferenz.

pulse hat Folgendes geschrieben:
Jedoch frage ich mich, wo ist das E-Feld hier genau? Klar laut Theorie zeigen die Pfeile von + nach Minus.


Du musst zwischen Erzeuger und Verbraucher unterscheiden. der rotierende Metallstab ist der Erzeuger (Spannngsquelle). Die induzierte Spannung ist eine Erzeugerspannung. Sie treibt den Strom in ihrer Richtung und zeigt deshalb im Erzeuger von Minus nach Plus.

pulse hat Folgendes geschrieben:
Da der Strom nach Innen fließt, muss der Pluspol der runde Draht sein inkl. halt das Stück links des eingezeichneten Widerstandes und der Minuspol ist dann eben das kurze Drahtstück rechts des Widerstandes.


Ziemlich verwirrend. Was meinst Du mit dem "runden Draht" und was mit rechts des Widerstandes"? Vielleicht hilft Dir der Hinweis auf die Stromrichtung im rotierenden Metallstab (von außen nach innen), d.h. der Strom fließt von rechts nach links durch den Verbraucher R'. Wo ist also Plus?
pulse



Anmeldungsdatum: 05.12.2015
Beiträge: 112

Beitrag pulse Verfasst am: 01. Okt 2016 14:29    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe mal eine Skizze mit Leerlauf gemacht.

Die eigentlichen Plus und Minuspole "entstehen" ja beim Leiterstab(rot eingezeichnet).

Jedoch z.B. beim blauen Pluspol verändert sich ja immer die länge des Drahtes, wenn sich der Leiterstab bewegt. Ändert das irgendetwas?

Aber klar eigentlich müsste zwischen den blauen Polen dieselbe Spannung anliegen, wie zwischen den roten Polen.

Zum E-Feld:
Das E-Feld müsste ja doch radial nach Innen zeigen, so wie eingezeichnet. Aber wo ist es noch zu sehen? Zweischen den blau eingezeichneten Polen?



generator_leerlauf.png
 Beschreibung:
 Dateigröße:  7.08 KB
 Angeschaut:  6890 mal

generator_leerlauf.png


Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852

Beitrag Myon Verfasst am: 01. Okt 2016 15:51    Titel: Antworten mit Zitat

M.E. ist alles korrekt eingezeichnet. Entscheidend ist ja eigentlich nur (neben der Richtung der Lorentzkraft, die gefragt ist), dass zwischen den Stabenden eine Spannung entsteht, und dass Du diese berechnen kannst. Hast Du da schon eine Idee?

PS: Wie gesagt, es fliesst noch kein Strom, deshalb sind auch die eingezeichneten Stromrichtungen nicht richtig.
pulse



Anmeldungsdatum: 05.12.2015
Beiträge: 112

Beitrag pulse Verfasst am: 01. Okt 2016 17:05    Titel: Antworten mit Zitat

Also ist ja die Potentialdifferenz zwischen dem Plus- und Minuspol.

Aber jetzt muss ich mal auf das E-Feld kommen. Das Problem ist, ich habe keine Ahnung über die Ladung und dessen Dichte am Stab.

D.h. ich muss es wohl über die Kräfte ansetzen?

Nochmal von vorne:
Der Stab beginnt zu rotieren durch die Lorentzkraft werden freie Elektronen nach Außen bewegt. Dadurch entsteht ein elektr. Feld E.
Wenn sich freie Ladungen im E-Feld befinden wirkt die elektr. Kraft .

Hmm aber dann zeigt ja die elektr. Kraft auch in dieselbe Richtung wie die Lorentzkraft. Weil mein E-feld entgegengestzt der Lorentzkraft zeigt und dann noch die negative Ladung dazu --> elektr. Kraft zeigt in Richtung Lorenztkraft.

Jedoch stimmt das?
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852

Beitrag Myon Verfasst am: 01. Okt 2016 17:56    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, die Elektronen verschieben sich, bis ein neues Gleichgewicht entsteht zwischen Lorentzkraft und entgegengesetzter Kraft durch das entstandene E-Feld. Mit dieser Gleichheit der Kräfte kannst Du auch das von Dir angegebene Integral berechnen.

Die eingezeichneten Spannungsvorzeichen sind übrigens nicht richtig, entschuldige (die Lorentzkraft wirkt auf die Elektronen radial nach aussen, weshalb aussen auch das Minuszeichen liegt). Somit zeigt das E-Feld nach aussen und bewirkt auf die Elektronen eine Kraft entgegen der Lorentzkraft.
pulse



Anmeldungsdatum: 05.12.2015
Beiträge: 112

Beitrag pulse Verfasst am: 01. Okt 2016 19:28    Titel: Antworten mit Zitat

Oh stimmt.

Nochmal:
Also durch die Rotation des Leiters, werden die freien Elektronen aufgrund der Lorentzkraft nach Außen bewegt, darum ist da auch der Minuspol und logischerweise im Kreismittelpunkt der Pluspol.

Wenn der Stromkreis geschlossen sein würde, würde der Strom von Innen(Pluspol) des Stabes über den Draht nach Außen des Stabes(Minuspol) fließen.

Das E-Feld zeigt immer von Plus nach minus. Also vom Kreismittelpunkt radial nach Außen. Darum zeigt genau in die entgegengesetzte Richtung.

Und irgendwann sind Lorentz- und elektr. Kraft betragsmäßig gleichgroß und es findet keine Bewegung der Elektronen mehr statt?

Ist das immer am Ende des Stabs, oder ab wann ist das E-feld so stark?

Gleichsetzen:


Andere Frage:
Wenn dann nun eine Last dranhängt, fließt dann auch Strom durch den rotierenden Stab, nehme ich an?

Wenn eine Last dranhängt, dann ist ja der Stromkreis logischerweise geschlossen. Wenn das E-Feld schon vom Kreismittelpunkt radial nach Außen zeigt, muss es ja auch von links nach rechts zeigen am Last-Widerstand entlang, oder?


Zuletzt bearbeitet von pulse am 01. Okt 2016 22:15, insgesamt einmal bearbeitet
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 01. Okt 2016 19:40    Titel: Antworten mit Zitat

Myon hat Folgendes geschrieben:
M.E. ist alles korrekt eingezeichnet.


Got sei Dank hast Du diese Aussage mittlerweile korrigiert. Ich hate schon vorher darauf hingewiesen.

GvC hat Folgendes geschrieben:
Vielleicht hilft Dir der Hinweis auf die Stromrichtung im rotierenden Metallstab (von außen nach innen), d.h. der Strom fließt von rechts nach links durch den Verbraucher R'. Wo ist also Plus?


Noch ein Hinweis: Im Leerlauf, also ohne angeschlossenen Verbraucher R' ist die (elektrostatische) Feldstärke im rotierenden Metallstab Null. Das ist eine allgemeingültige Aussage: In metallischen Leitern kann kein elektrostatisches Feld existieren. Denn eine Feldstärke würde eine Kraft auf die in Metallen "unzählig" vorhandenen freien Elektronen ausüben und sie so verschieben, bis keine Kraft, d.h. keine Feldstärke mehr existiert.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852

Beitrag Myon Verfasst am: 01. Okt 2016 19:50    Titel: Antworten mit Zitat

Leerlaufspannung: Stromkreis nicht geschlossen, es findet praktisch unmittelbar eine Verschiebung der e statt, sodass die e-Dichte aussen etwas höher ist als im Mittelpunkt.

Geschlossener Stromkreis: Elektronen wandern radial nach aussen, (technische) Stromrichtung somit nach innen.

Es gilt



(die von Dir angegebene Gleichung wird bei mir nicht angezeigt).
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 01. Okt 2016 19:52    Titel: Antworten mit Zitat

pulse hat Folgendes geschrieben:
...
Andere Frage:
Wenn dann nun eine Last dranhängt, fließt dann auch Strom durch den rotierenden Stab, nehme ich an?


Ja, natürlich.

pulse hat Folgendes geschrieben:
Wenn eine Last dranhängt, dann ist ja der Stromkreis logischerweise geschlossen. Wenn das E-Feld schon vom Kreismittelpunkt radial nach Außen zeigt, muss es ja auch von links nach rechts zeigen am Last-Widerstand entlang, oder?


Nein, der Strom fließt im Verbraucher immer von plus nach minus, im Erzeuger aber von minus nach plus. Im vorliegenden Fall fließt der Strom also von außen nach innen (von minus nach plus) durch den rotierenden Stab (Erzeuger), von rechts nach links (von plus nach minus) durch den Widerstand R' (Verbraucher) und zurück zum äußeren Ende des rotierenden Stabes.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852

Beitrag Myon Verfasst am: 01. Okt 2016 19:55    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Noch ein Hinweis: Im Leerlauf, also ohne angeschlossenen Verbraucher R' ist die (elektrostatische) Feldstärke im rotierenden Metallstab Null. Das ist eine allgemeingültige Aussage: In metallischen Leitern kann kein elektrostatisches Feld existieren. Denn eine Feldstärke würde eine Kraft auf die in Metallen "unzählig" vorhandenen freien Elektronen ausüben und sie so verschieben, bis keine Kraft, d.h. keine Feldstärke mehr existiert.

Das ist meiner Meinung nach hier nicht richtig, da auf die Elektronen die Lorentzkraft wirkt. Die durch diese Kraft bewirkte Ladungsverschiebung induziert ein E-Feld, welches zu einem Kräftegleichgewicht führt.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 01. Okt 2016 20:01    Titel: Antworten mit Zitat

Myon hat Folgendes geschrieben:
(die von Dir angegebene Gleichung wird bei mir nicht angezeigt).


Ich hab sie lesbar gemacht:



Über die physikalische Richtigkeit dieser Gleichung lässt sich streiten, da sich eine induzierte Spannung immer als geschlossenes Wegintegral (Ringintegral) der Feldstärke ergibt. Allerdings führt diese Form der Gleichung zum richtigen Ergebnis. Ihr liegt die Vorstellung zugrunde, dass Lorentzkraft und Ladungsverschiebung zeitlich nacheinander ablaufen, was nicht der physikalischen Realität entspricht. Als Modell ist diese Vorstellung aber ganz brauchbar.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852

Beitrag Myon Verfasst am: 01. Okt 2016 20:24    Titel: Antworten mit Zitat

Interessant ist vielleicht noch, dass die Benutzung des Induktionsgesetzes zum selben Resultat führt, auch wenn die Anwendung bei dieser Aufgabe zumindest mir nicht unmittelbar einleuchtet:

GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 01. Okt 2016 20:40    Titel: Antworten mit Zitat

Myon hat Folgendes geschrieben:
Interessant ist vielleicht noch, dass die Benutzung des Induktionsgesetzes zum selben Resultat führt, auch wenn die Anwendung bei dieser Aufgabe zumindest mir nicht unmittelbar einleuchtet:



Man muss es ja nicht unbedingt so machen. Auch ich finde das Modell der induzierten Feldstärke als



ganz handlich. Ein Physiker würde Dich dafür aber prügeln. Genauso wie für Deine obige Aussage, dass



was in der vorliegenden Aufgabe nur deshalb richtig ist, weil eine konstante Winkelgeschwindigkeit vorgegeben ist.
pulse



Anmeldungsdatum: 05.12.2015
Beiträge: 112

Beitrag pulse Verfasst am: 02. Okt 2016 01:11    Titel: Antworten mit Zitat

Ahh, d.h. \vec E = \vec v \times \vec B stimmt physikalisch gar nicht, wenn der rotierende Leiter im Leerlauf steht?

Hab mir ja gedacht, warum da überhaupt ein E-Feld im Leiter sein soll, aber ist es ja nicht, weil es ein Metall ist.

Aber wieso funktioniert dann dieser Trick?

Und wenn der Stromkreis geschlossen ist, habe ich immer vom Draht vom Pluspol ein E-Feld zum Draht beim Minuspol nehme ich an?
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852

Beitrag Myon Verfasst am: 02. Okt 2016 09:54    Titel: Antworten mit Zitat

pulse hat Folgendes geschrieben:
Ahh, d.h. \vec E = \vec v \times \vec B stimmt physikalisch gar nicht, wenn der rotierende Leiter im Leerlauf steht?

Hab mir ja gedacht, warum da überhaupt ein E-Feld im Leiter sein soll, aber ist es ja nicht, weil es ein Metall ist.

Aber wieso funktioniert dann dieser Trick?

Dies ist kein "Trick". Wie ich oben erklärt habe, befinden sich die e in einem Gleichgewicht, sonst würde ein Strom fliessen. Es wirkt auf sie die Lorentzkraft radial nach aussen. Dies führt zu einer Ladungsverschiebung, d.h. Erhöhung der e-Dichte aussen und Abnahme der e-Dichte innen, und damit zu einem Gleichgewicht zwischen Lorentzkraft und E-Feld infolge der Ladungsverschiebung. An jeder Stelle im Draht muss im Mittel gelten evB=eE, sonst würde auf die e eine resultierende Kraft wirken.

pulse hat Folgendes geschrieben:
Und wenn der Stromkreis geschlossen ist, habe ich immer vom Draht vom Pluspol ein E-Feld zum Draht beim Minuspol nehme ich an?

Ja, im Leiter wirkt ein E-Feld, welches die Leitungselektronen beschleunigt. Anderseits werden die Elektronen durch Wechselwirkungen mit Atomrümpfen und anderen Elektronen immer wieder "abgebremst". Es stellt sich ein dynamisches Gleichgewicht und eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit ein.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 02. Okt 2016 13:38    Titel: Antworten mit Zitat

Hier prallen offensichtlich unterschiedliche Sichtweisen aufeinander, die auf unterschiedlichen Denkmodellen beruhen. Um die Verwirrung zu komplettieren, hier zwei Links, die beide zeigen, dass die Feldstärke im bewegten Metallstab Null ist:

http://www.ovgu.de/iget/multimedia/downloads/induction.pdf
Seite 26 ff., insbesondere Seiten 30/31

http://www.hs-augsburg.de/~ragr/Common/Skript_GE12_Teil1.pdf
Seite 27, Abschnitt 2.9.4
pulse



Anmeldungsdatum: 05.12.2015
Beiträge: 112

Beitrag pulse Verfasst am: 04. Okt 2016 21:41    Titel: Antworten mit Zitat

Danke, ich denke wir kommen dem Ganzen schon näher.



Laut Induktionsgesetz wird eine Spannung bei Flussänderung induziert. Daraus folgt aufgrund eines konstanten Magnetfeldes B eine Flächenänderung.

Ich bin mir aber jetzt nicht ganz sicher, wo hier eine Flächenänderung stattfinden soll. Bei einer rechteckigen offenen Leiterschleifen ist das einfacher zu sehen.

Zum Bild:
A1 wird größer und A2 wird kleiner in dem eingezeichneten Fall. Ist damit die Flächenänderung gemeint?

Ich habe zwar zwei unterschiedliche Flächen, jedoch immer dieselbe betragsmäßige Flächenänderung.


Laut dem verlinktem Skriptum bewirkt die Flussänderung jedoch auch ein elektr. Feld. entlang des Leiters im Inneren.

Aufgrund der Lorentzkraft werden ja freie Elektronen in eine Richtung geschickt. Zeigt dann dieses E-Feld von etwas Positivem im Inneren zum freien Elektron?

Wenn ja, dann würde es ja doch in dieselbe Richtung wie das E-Feld von den jeweiligen äußersten Seiten des Leiters zeigen.

Wie genau kann ich mir jetzt das elektr. Feld im Innern des Leiters am Anfang vorstellen?



flächenänderung_gen.png
 Beschreibung:
 Dateigröße:  6.97 KB
 Angeschaut:  6727 mal

flächenänderung_gen.png


GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 05. Okt 2016 12:00    Titel: Antworten mit Zitat

pulse hat Folgendes geschrieben:
Danke, ich denke wir kommen dem Ganzen schon näher.



Wichtig: Das Minuszeichen gilt bei rechtswendigem Umlauf um den Fluss herum (Rechte-Hand-Regel).

pulse hat Folgendes geschrieben:
Laut Induktionsgesetz wird eine Spannung bei Flussänderung induziert. Daraus folgt aufgrund eines konstanten Magnetfeldes B eine Flächenänderung.


Gerade anders herum: Aufgrund der Flächenänderung ergibt sich bei konstantem Magnetfeld eine Flussänderung.

pulse hat Folgendes geschrieben:
Ich bin mir aber jetzt nicht ganz sicher, wo hier eine Flächenänderung stattfinden soll. Bei einer rechteckigen offenen Leiterschleifen ist das einfacher zu sehen.

Zum Bild:
A1 wird größer und A2 wird kleiner in dem eingezeichneten Fall. Ist damit die Flächenänderung gemeint?


Ja.

pulse hat Folgendes geschrieben:
Ich habe zwar zwei unterschiedliche Flächen, jedoch immer dieselbe betragsmäßige Flächenänderung.


Richtig. Diese ist bei der grünen Fläche positiv, bei der blauen Fläche negativ, sofern der Metallstab in der angegebenen Richtung rotiert. Zur Berechnung der Flächenänderung stelle man sich vor, dass in der infinitesimal kurzen Zeit dt sich die Winkellage des Metallstabes um ändert. Der Metallstab überstreicht also einen Kreissektor mit dem Öffnungswinkel und dem Radius L. Die infinitesimal kleine Fläche dieses Kreissektors ist



Das heißt für die grüne Fläche A1:



und für die blaue Fläche A2:



Damit ergibt sich für die zeitliche Änderung der Flächen:



und




pulse hat Folgendes geschrieben:
Wie genau kann ich mir jetzt das elektr. Feld im Innern des Leiters am Anfang vorstellen?


Überhaupt nicht. Im metallischen Leiter existiert kein elektrostatisches Feld. Das ist anders im Strömungsfeld. Aber das betrachten wir im Moment nicht, sondern wir betrachten die Anordnung ohne angeschlossenen Lastwiderstand R', d.h. es fließt kein Strom. Damit existiert keine Stromdichte und demzufolge auch keine Feldstärke in den metallischen Leitern. Die einzige Stelle, wo ein elektrisches Feld und damit eine Spannung existiert, ist zwischen den offenen Anschlussklemmen 1 und 2 (siehe nachfolgende Bilder).

Die Enden Deiner rot gestrichelten Linie, die die Trennung zwischen den beiden Flächen A1 (grün) und A2 (blau) kennzeichnet, sind über metallische Leiter nach unten zu den Anschlussklemmen 1 und 2 geführt.

Der rechtswendige Umlauf um die grüne Fläche führt also vom linken Ende der roten Linie (Anschlussklemme 1) entlang der roten Linie zum "inneren" Ende des rotierenden Metallstabes (Anschlussklemme 2), von dort entlang der grünen Linie zurück zur Klemme 1. Laut Induktionsgesetz ist die induzierte Spannung, wie von Dir bereits richtig gesagt



Für die grüne Fläche ist die Flächenänderung positiv (s. oben). Damit ergibt sich



Damit wäre die Spannung zwischen den Anschlussklemmen positiv, wenn sie von Klemme 2 zur Klemme 1 gezeichnet würde:



Dasselbe Ergebnis erhält man bei Betrachtung des Umlaufes um die blaue Fläche A2:



Diesmal ist die Flächenänderung negativ, also




Umlaufintegral gruen.jpg
 Beschreibung:
 Dateigröße:  20.01 KB
 Angeschaut:  6714 mal

Umlaufintegral gruen.jpg



Umlaufintegral blau.jpg
 Beschreibung:
 Dateigröße:  21.83 KB
 Angeschaut:  6714 mal

Umlaufintegral blau.jpg


pulse



Anmeldungsdatum: 05.12.2015
Beiträge: 112

Beitrag pulse Verfasst am: 05. Okt 2016 13:02    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für die Erklärung.

Ich dachte immer, dass das Induktionsgesetz mit dem negativen Vorzeichen definiert wurde. Rechts- und linkswending war mir nicht bekannt.

Ich nehme an, dass dies über die Richtung der Wicklung einer Spule aussagt. Aber ich verstehe noch nicht, wie ich hier sehen kann, was rechts- und linkswendig ist.

Bzw. was sagt die grüne bzw. blaue Richtung in deinen Skizzen aus und wie kommt man darauf?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 05. Okt 2016 13:09    Titel: Antworten mit Zitat

pulse hat Folgendes geschrieben:
Ich dachte immer, dass das Induktionsgesetz mit dem negativen Vorzeichen definiert wurde.


Und woher weißt Du dann, in welche Richtung die Umlaufspannung tatsächlich zeigt?

pulse hat Folgendes geschrieben:
Aber ich verstehe noch nicht, wie ich hier sehen kann, was rechts- und linkswendig ist.


Daumen der rechten Hand in Richtung des Magnetfeldes, dann zeigen die gekrümmten Finger die rechtswendige Richtung an. Und nur für diese rechtswendige Umlaufrichtung gilt das Minuszeichen beim Induktionsgesetz. Das hat etwas mit der Lenzschen Regel zu tun.
pulse



Anmeldungsdatum: 05.12.2015
Beiträge: 112

Beitrag pulse Verfasst am: 05. Okt 2016 14:51    Titel: Antworten mit Zitat

Die gekrümmten Finger zeigen die Richtung im Uhrzeigersinn des "Kreises".

D.h. ich fahre Im Uhrzeigersinn am Rand der blauen Fläche bis zu den Klemmen. Laut deinen Bild zeigt der Pfeil dann von 2 zu 1, also von rechts(2) zu links(1). Darum linkswendig?

Und für das Grüne gilt dasselbe, nur zeigt der Pfeil dann von 1 zu 2, also von links(1) nach rechts(2). Darum rechtswendig?

Außerdem: Du sagtest, dass die gekrümmten Finger die rechtswendige Richtung anzeigen, meintest du damit(siehe Bild) ich soll meinen Daumen als "Klemme 1 darstellen lassen" und die gekrümmten Finger(roter Pfeil) zeigen mir dann die rechtswindige Richtung an, von 1 zu 2?



rechtswindig_rechtehand.png
 Beschreibung:
 Dateigröße:  1.54 KB
 Angeschaut:  6698 mal

rechtswindig_rechtehand.png


GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 05. Okt 2016 16:12    Titel: Antworten mit Zitat

pulse hat Folgendes geschrieben:
Du sagtest, dass die gekrümmten Finger die rechtswendige Richtung anzeigen, meintest du damit(siehe Bild) ich soll meinen Daumen als "Klemme 1 darstellen lassen" und die gekrümmten Finger(roter Pfeil) zeigen mir dann die rechtswindige Richtung an, von 1 zu 2?


Ich weiß nicht, was Du damit meinst. Was ich meinte, habe ich bereits gesagt: Der Daumen zeigt in Richtung des Magnetfeldes durch die entsprechende Fläche. Wenn ich den Fluss durch die grüne Fläche betrachte, ergibt sich der grüne, wenn ich den Fluss durch die blaue Fläche betrachte, ergibt sich der blaue rechtswendige Umlaufweg, für den das Minuszeichen im Induktionsgesetz gilt. Bei linkswendigem Umlaufweg würde im Induktionsgesetz das Minuszeichen fehlen.
pulse



Anmeldungsdatum: 05.12.2015
Beiträge: 112

Beitrag pulse Verfasst am: 05. Okt 2016 17:16    Titel: Antworten mit Zitat

Danke - Ich verstehe noch nicht, wo ich da etwas "rechtes" oder "linkes" sehen soll.

Also, ich halte meinen Daumen auf der rechten Hand parallel zum Magnetfeld und durch die grüne Fläche sozusagen. Und die gekrümmten Fingern geben dann an, ob es rechtswindig oder linkswindig ist?

Und das sehe ich eben noch nicht wirklich.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 06. Okt 2016 14:46    Titel: Antworten mit Zitat

pulse hat Folgendes geschrieben:
Also, ich halte meinen Daumen auf der rechten Hand parallel zum Magnetfeld und durch die grüne Fläche sozusagen. Und die gekrümmten Fingern geben dann an, ob es rechtswindig oder linkswindig ist?


Nein, sie zeigen die rechtswendige Richtung an.

Die gekrümmten Finger der rechten Hand sind dem rechten Daumen rechtswendig zugeordnet, die gekrümmten Finger der linken Hand sind dem linken Daumen linkswendig zugeordnet.

Man nennt die Rechte-Hand-Regel auch Korkenzieher- oder Rechtsschraubenregel. Hast Du bestimmt schon mal gehört, oder?
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik