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Flow
Anmeldungsdatum: 15.05.2007 Beiträge: 15
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Flow Verfasst am: 08. Jun 2007 11:01 Titel: Elektromagn. Induktion - Aufgabe 2 |
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Hallo zusammen! Hab hier ne neue Aufgabe:
Im Inneren einer Feldspule mit einer homogenen Feldstärke von 50 000 A/m befindet sich sich mit gemeinsamer Achse eine Induktionsspule mit 100 Windungen und 12 cm² Fläche.
a) Berechne die magn. Flußdichte in der Feldspule!
b) Welcher Spanungsstoß tritt an den Enden der Indutkionssppule auf, wenn der Strom in der Feldspule umgepolt wird?
c) Welche Spannung tritt auf, wenn der Strom innterhalb 0,01 s ausgeschaltet wird? |
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Flow
Anmeldungsdatum: 15.05.2007 Beiträge: 15
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Flow Verfasst am: 08. Jun 2007 11:04 Titel: |
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Meine erste Frage: Was ist genau mit der Fläche 12 cm² gemeint? Die Kreisfläche? |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 08. Jun 2007 12:28 Titel: |
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Die Fläche der Induktionsspule. Magst du am besten mal eine Skizze machen und diese Fläche in die Skizze einzeichnen? Magst du diese Skizze mal hier zeigen? |
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Flow
Anmeldungsdatum: 15.05.2007 Beiträge: 15
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Flow Verfasst am: 08. Jun 2007 13:03 Titel: |
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Ich würde es gerne machen, aber ich kann mir die Skizze auch nicht richtig vorstellen, bei dieser Aufgabe war nähmlich keine dabei... |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 08. Jun 2007 13:24 Titel: |
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Nur Mut Mal mal eine Spule |
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Flow
Anmeldungsdatum: 15.05.2007 Beiträge: 15
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 08. Jun 2007 20:39 Titel: |
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Und, wo siehst du dabei eine Fläche der Spule? Magst du die mal schraffieren? In welcher Perspektive sieht man die Fläche der Spule besser, wenn man von der Seite draufsieht, oder wenn man von vorne draufsieht? |
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Flow
Anmeldungsdatum: 15.05.2007 Beiträge: 15
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Flow Verfasst am: 09. Jun 2007 13:45 Titel: |
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Also wenn ich vom mantel ausgehen dann naklar von der Seite... ist wohl aber eher von vorn als Kreis zu sehen denke ich... Pi*r² und dann 2*Pi*r...
Liege ich da richtig? Wenn nicht sag lieber gleich die Lösung!^^ |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 09. Jun 2007 14:02 Titel: |
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Flow hat Folgendes geschrieben: | ist wohl aber eher von vorn als Kreis zu sehen denke ich... Pi*r² |
Einverstanden, denn das ist ja auch die Fläche, durch die die Magnetfeldlinien und damit der magnetische Fluss durchgeht |
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Flow
Anmeldungsdatum: 15.05.2007 Beiträge: 15
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Flow Verfasst am: 09. Jun 2007 20:45 Titel: |
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Wie kann ich mir jetzt das ganze System vorsellen, so wie ich es unter meine Spule gemalt habe? Also eine Spule in der anderen? |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 09. Jun 2007 20:48 Titel: |
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Ja |
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Flow
Anmeldungsdatum: 15.05.2007 Beiträge: 15
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Flow Verfasst am: 10. Jun 2007 13:09 Titel: |
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Ok gut jetzt soll ich magn. Flussdichte herausfinden:
B= F/(I*l)
Hier ist die Formel für die Feldstärke:
H=(I*n)/l
H habe ich, Windungen hab ich, I nicht, l kann ich vielleicht ausrechne wenn ich den Kreisumfang mal 100 nehme. Ich glaube aber das ist nicht die edelste Art und weise oder? Sollte ich vielleicht andere Formeln nehmen? |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 10. Jun 2007 20:57 Titel: |
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Flow hat Folgendes geschrieben: | Sollte ich vielleicht andere Formeln nehmen? |
Gute Idee
Was kennst du denn für die a), und was sollst du in der a) ausrechnen? Kennst du eine Formel, mit der du die magnetische Flussdichte ausrechnen kannst, wenn du die magnetische Feldstärke kennst? |
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Flow
Anmeldungsdatum: 15.05.2007 Beiträge: 15
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Flow Verfasst am: 10. Jun 2007 23:43 Titel: |
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B=μ*H |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 11. Jun 2007 00:48 Titel: |
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Und, was meinst du? Sieht diese Formel schon so erfolgsversprechend aus, dass du dich traust, es mal damit zu probieren? |
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Flow
Anmeldungsdatum: 15.05.2007 Beiträge: 15
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Flow Verfasst am: 11. Jun 2007 15:20 Titel: |
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Ja ich finde die sieht besser aus, hab sie in meinen Aufschrieben gefunden. Hatte sowas noch dunkel vor mir^^...
Jetzt muss ich halt das mit dem µ managen! |
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Flow
Anmeldungsdatum: 15.05.2007 Beiträge: 15
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Flow Verfasst am: 12. Jun 2007 12:03 Titel: |
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μ= 1,2566*10^-6 Vs/Am
B= (1,2566*10^-6 Vs/Am)*(50000 A/m)
B= 0,06283 T habe ich raus. Was auch stimmt nach den Lösungen |
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Flow
Anmeldungsdatum: 15.05.2007 Beiträge: 15
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Flow Verfasst am: 12. Jun 2007 12:14 Titel: |
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So jetzt suche ich den Spannungstoß:
B=(U*t)/(N*A)
0,06283 T = (U*t)/(100*0.12m²)
U*t = 0,75
Wie bekomme ich die Zeit t ? |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 12. Jun 2007 16:51 Titel: |
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Da würde ich dir zuerst noch empfehlen, etwas genauer hinzuschauen, was die Formel, die du da auf die Situation in dieser Aufgabenstellung anwenden möchtest, bedeutet. Was ist mit dem B und mit dem t in dieser Formel gemeint? Und was bedeutet das "umgepolt" in der Aufgabenstellung für deine Rechnung?
(Kannst du schon Ableiten und Integrieren? Dann würde ich dir empfehlen, dieselbe Formel in einer Form hinzuschreiben, in der man ihr ansieht, was sie mit zeitlichen Ableitungen zu tun hat. (Dann versteht und sieht man nämlich viel leichter, was diese Formel bedeutet ) Und in einer Form, in der nicht nur die Beträge, sondern auch die Vorzeichen mit in der Formel beachtet werden.)
In der b) brauchst du die Zeit gar nicht zu kennen, denn es ist ja weder nach der Spannung noch nach der Zeit gefragt, sondern nach dem Spannungsstoß. Und der hat die Einheit eines Produktes aus Spannung und Zeit. |
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Flow
Anmeldungsdatum: 15.05.2007 Beiträge: 15
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Flow Verfasst am: 12. Jun 2007 17:35 Titel: |
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Also brauche ich jetzt Uind oder?
Uind = N*(φ/Δt)
φ = B*A
φ= 0,06283 T * 0.12m² = 0,0075 Wb
Jetzt ist aber halt wieder U von der Zeit anhängig. |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 12. Jun 2007 18:23 Titel: |
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Das sieht schon etwas besser aus, aber mast du am besten mal in Worten dazusagen, was diese Formel aussagen soll?
Ich sehe dieser Formel noch nicht an, dass du dieser Formel ansiehst, was die Induktionsspannung mit einer zeitlichen Änderung zu tun hat
(Magst du mal Latex
siehe http://www.physikerboard.de/topic,128,-latex-und-der-formelsatz-im-board.html
verwenden, um deine Formeln zu schreiben? Dann musst du nicht als Notbehelf den magnetischen Fluss mit einem kleinen phi statt richtig bezeichnen, und kannst auch das mit den Ableitungen dann sicher besser hier aufschreiben.) |
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