Startseite
Forum
Fragen
Suchen
Formeleditor
Über Uns
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
Foren-Übersicht
->
Elektrik
Antwort schreiben
Benutzername
(du bist
nicht
eingeloggt!)
Titel
Nachrichtentext
Smilies
Weitere Smilies ansehen
Schriftfarbe:
Standard
Dunkelrot
Rot
Orange
Braun
Gelb
Grün
Oliv
Cyan
Blau
Dunkelblau
Indigo
Violett
Weiß
Schwarz
Schriftgröße:
Schriftgröße
Winzig
Klein
Normal
Groß
Riesig
Tags schließen
Schreibt eure Formeln hier im Board am besten mit Latex!
So gehts:
Latex-Kurzbeschreibung
|
Formeleditor
[quote="hmpf"][quote="Myon"]... Fall a), Strom wird erhöht, induzierter Strom im gegenläufigen Umlaufsinn. ... die Kraft ist also anziehend. Fall b), Strom wird reduziert, induzierter Strom im gleichen Umlaufsinn. ... die Kraft ist also abstossend.[/quote] [b]Beide Aussagen sind exakt falsch![/b] … und widersprechen zudem auch Ihrem Video: https://www.youtube.com/watch?v=FLWgm_j0XZc Zu einer Kraft auf die zweite Leiterschleife kommt es nur, wenn auch ein induzierter Strom fließen kann. Dazu muss die zweite Leiterschleife aber (kurz-)geschlossen sein – sonst entsteht überhaupt kein Stromfluss und somit weder Kraft noch Bewegung. Ein DC-Motor bremst auch nur die Bewegung, wenn man seine Anschlüsse kurzschließt! Ihr Vergleich mit der Energie im Kondensator ist an den Haaren herbeigezogen und mehr als irreführend. Insbesondere liefert er nicht die Richtung des induzierten Stroms. Nur danach war ja gefragt.[/quote]
Optionen
HTML ist
aus
BBCode
ist
an
Smilies sind
an
BBCode in diesem Beitrag deaktivieren
Smilies in diesem Beitrag deaktivieren
Spamschutz
Text aus Bild eingeben
Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu:
Forum auswählen
Themenbereiche
----------------
Mechanik
Elektrik
Quantenphysik
Astronomie
Wärmelehre
Optik
Sonstiges
FAQ
Sonstiges
----------------
Off-Topic
Ankündigungen
Thema-Überblick
Autor
Nachricht
hmpf
Verfasst am: 24. Okt 2024 08:45
Titel:
Myon hat Folgendes geschrieben:
...
Fall a), Strom wird erhöht, induzierter Strom im gegenläufigen Umlaufsinn.
... die Kraft ist also anziehend.
Fall b), Strom wird reduziert, induzierter Strom im gleichen Umlaufsinn.
... die Kraft ist also abstossend.
Beide Aussagen sind exakt falsch!
… und widersprechen zudem auch Ihrem Video:
https://www.youtube.com/watch?v=FLWgm_j0XZc
Zu einer Kraft auf die zweite Leiterschleife kommt es nur, wenn auch ein induzierter Strom fließen kann.
Dazu muss die zweite Leiterschleife aber (kurz-)geschlossen sein – sonst entsteht überhaupt kein Stromfluss und somit weder Kraft noch Bewegung.
Ein DC-Motor bremst auch nur die Bewegung, wenn man seine Anschlüsse kurzschließt!
Ihr Vergleich mit der Energie im Kondensator ist an den Haaren herbeigezogen und mehr als irreführend. Insbesondere liefert er nicht die Richtung des induzierten Stroms.
Nur danach war ja gefragt.
Nils Hoppenstedt
Verfasst am: 23. Okt 2024 22:06
Titel:
Myon hat Folgendes geschrieben:
Dies ist äquivalent zum Fall zweier Kondensatorplatten, die mit einer Spannungsquelle verbunden sind. Auch hier kommt die Erhöhung der Feldenergie bei einer Annäherung der Platten von der Spannungsquelle. Die Hälfte der Energie, die die Spannungsquelle liefert, geht in die Erhöhung der Feldenergie, die andere Hälfte in die mechanische Arbeit, die beim Verringern des Plattenabstands geleistet wird. Hatte das mal für mich nachgerechnet.
Hallo Myon,
ich hab durch Zufall gerade deine Herleitung von oben gefunden. Wirklich sehr schön herausgearbeitet: Beim Auseinanderziehen mit verbundener Spannungsquelle "zieht" man quasi Ladungsträger von einer Platte auf die andere. Interessant! Hab ich direkt herunter geladen. Vielen Dank fürs Teilen!
Viele Grüße,
Nils
hmpf
Verfasst am: 13. Okt 2024 14:19
Titel:
Myon hat Folgendes geschrieben:
Doch, genau darum ging es - liess halt den ganzen ersten Beitrag:
...
Und im 2. Beitrag:
...
Im übrigen ist das nun einen Monat her, weshalb ich denn Sinn der Diskussion jetzt nicht ganz verstehe.
Die Energie haben Sie in
Ihrem
ersten Beitrag in diesem Thread ins Spiel gebracht … und damit die Sache unnötig kompliziert gemacht.
Meine Antwort mit der UVW-Regel kapiert jeder Hauptschüler.
Myon
Verfasst am: 13. Okt 2024 14:11
Titel:
Doch, genau darum ging es - liess halt den ganzen ersten Beitrag:
Zitat:
Dann würde das aber an sich doch bedeuten, dass es zu einer Abschwächung das Magnetfelds kommt und anschließend zu einer anziehenden Kraft. Aber - wenn ich mir so die Erklärungen zu der Lenz?schen Regel anschaue - dann wird dort immer erklärt, dass es bei einer Verstärkung des Magnetfelds zu einer Abstoßung kommt. Wie kann ich mir das jetzt erklären?
Und im 2. Beitrag:
Zitat:
Hmm, wenn ich aber mit der Lorentzkraft argumentiere, dann stimmt dies doch nicht mit der Argumentation der Energiebetrachtung überein. Bei zwei parallelen Leitern in unterschiedliche Richtung stoßen sich diese ab, bei der Betrachtungsweise mit der Energie ziehen sich diese allerdings an.
Im übrigen ist das nun einen Monat her, weshalb ich denn Sinn der Diskussion jetzt nicht ganz verstehe.
hmpf
Verfasst am: 13. Okt 2024 13:41
Titel:
Myon hat Folgendes geschrieben:
... Natürlich gibt es keinen Widerspruch. Die Energiebetrachtung ist hier aber nicht ganz banal. ...
In der Eingangsfrage ging es aber gar nicht um die Energie:
„Hallo Leute,
ich hätte einmal so eine kleine Verständnisfrage
bezüglich der Stromrichtung
bei einer Induktion; bei der Aufgabe bin ich mir nämlich jetzt nicht so sicher.“
Myon
Verfasst am: 13. Okt 2024 13:05
Titel:
hmpf hat Folgendes geschrieben:
Ich bin mit der „Rechte-Hand-Regel“ bisher nie auf einen Widerspruch oder sonstiges Problem gestoßen.
Natürlich gibt es keinen Widerspruch. Die Energiebetrachtung ist hier aber nicht ganz banal. Denn nähern sich die Leiterschleifen an, erhöht sich bei Strömen im gleichen Umlaufsinn die gesamte Feldenergie - und trotzdem werden die Leiterschleifen angezogen. Der Grund liegt darin, dass die angelegten Stromquellen gegen die gegenseitige Induktion Arbeit verrichten.
Dies ist äquivalent zum Fall zweier Kondensatorplatten, die mit einer Spannungsquelle verbunden sind. Auch hier kommt die Erhöhung der Feldenergie bei einer Annäherung der Platten von der Spannungsquelle. Die Hälfte der Energie, die die Spannungsquelle liefert, geht in die Erhöhung der Feldenergie, die andere Hälfte in die mechanische Arbeit, die beim Verringern des Plattenabstands geleistet wird. Hatte das mal für mich nachgerechnet.
hmpf
Verfasst am: 13. Okt 2024 11:27
Titel:
Ich bin mit der „Rechte-Hand-Regel“ bisher nie auf einen Widerspruch oder sonstiges Problem gestoßen. Dabei werden die 3 Finger Daumen, Zeigefinger und Mittelfinger so gehalten, dass sie eine Würfelecke nachbilden:
https://getwww.uni-paderborn.de/wiki/geta/Rechte-Hand-Regel
Wobei es noch eine weitere Vereinfachung gibt. Die UVW-Regel:
U = Ursache = Daumen = technische Stromrichtung im Leiter
V = Verknüpfung = Zeigefinger = Richtung des Magnetfeldes N -> S
W = Wirkung = Mittelfinger = Richtung der Bewegung des Leiters
Als Ursache kann man auch die Bewegung des Leiters einsetzen, dann kommt die technische Stromrichtung im Leiter heraus.
Ein sich änderndes Magnetfeld kann man meist als Bewegung des Leiters durch das Magnetfeld auffassen.
Myon
Verfasst am: 14. Sep 2024 10:48
Titel:
Kartop hat Folgendes geschrieben:
Hmm, wenn ich aber mit der Lorentzkraft argumentiere, dann stimmt dies doch nicht mit der Argumentation der Energiebetrachtung überein. Bei zwei parallelen Leitern in unterschiedliche Richtung stoßen sich diese ab, bei der Betrachtungsweise mit der Energie ziehen sich diese allerdings an.
Ja, da hast Du recht. Zunächst: die Überlegung mit der Lorentzkraft - d.h., bei Strömen im gleichen Umlaufsinn ziehen sich die Leiterschleifen an, bei entgegengesetztem Umlaufsinn stossen sie sich ab - stimmt mit dem Experiment überein:
https://www.youtube.com/watch?v=FLWgm_j0XZc
Leider funktioniert die obige einfache Energiebetrachtung mit den magn. Feldern nicht. Tatsächlich sind die Felder ja auch komplizierter, zudem bin ich nicht sicher, ob es hier genügt, nur die Feldenergien zu berücksichtigen, oder ob nicht auch die Spannungsquelle Arbeit verrichtet.
Vielleicht etwas vergleichbar mit zwei Kondensatorplatten, die mit einer Spannungsquelle verbunden sind. Hier könnte man alleine aufgrund der Feldenergie zwischen den Platten auch annehmen, dass sich die Platten abstossen. Sie ziehen sich aber an, obwohl die Feldenergie bei abnehmenden Plattenabstand zunimmt. Diese Energie stammt von der Spannungsquelle, was in diesem Fall auch einfach berechenbar ist.
Kartop
Verfasst am: 14. Sep 2024 00:58
Titel:
Hmm, wenn ich aber mit der Lorentzkraft argumentiere, dann stimmt dies doch nicht mit der Argumentation der Energiebetrachtung überein. Bei zwei parallelen Leitern in unterschiedliche Richtung stoßen sich diese ab, bei der Betrachtungsweise mit der Energie ziehen sich diese allerdings an.
Myon
Verfasst am: 13. Sep 2024 22:50
Titel:
Ja, zumindest der erste Teil tönt glaube ich richtig.
Durch den eingezeichneten Strom ergibt sich in Spule A ein Magnetfeld mit B-Vektor, der von B Richtung A zeigt. Wird der Strom erhöht, wird gemäss Lenzscher Regel in der Spule B ein Strom induziert, die ein Magnetfeld entgegen der verursachenden Magnetfeldänderung zur Folge hat, also B-Vektor von A Richtug B und damit ein Strom im Uhrzeigersinn.
Im anderen Fall, bei abnehmendem Strom, läuft die Argumentation analog und der induzierte Strom fliesst im Gegenuhrzeigersinn.
Zur Kraft: man kann hier mit der Lorentzkraft argumentieren, analog zum Fall paralleler, gerader Leiter. Oder über eine Energiebetrachtung:
Fall a), Strom wird erhöht, induzierter Strom im gegenläufigen Umlaufsinn. Die engegengesetzten Magnetfelder führen dazu, dass bei einer Annhäherung die gesamte Energie des magnetischen Feldes sinkt (im überlappenden Bereich wird das B-Feld reduziert). Bei grossen Abständen ist die Feldenergie höher, die Kraft ist also anziehend.
Fall b), Strom wird reduziert, induzierter Strom im gleichen Umlaufsinn. Eine Annhäherung führt zu einer Erhöhung der Feldenergie (das B-Feld geht quadratisch in die Energiedichte des Feldes ein). Bei grossem Abstand und nicht überlappendem Feld ist die gesamte Feldenergie geringer, die Kraft ist also abstossend.
Kartop
Verfasst am: 12. Sep 2024 21:34
Titel: Richtung des Induktionsstroms bestimmen
Meine Frage:
Zwei Leiterschleifen sind parallel zueinander angeordnet. Blickt man von A nach B, so fließt in A ein Strom im Gegenuhrzeigersinn. Wie fließt der Induktionsstrom in B, wenn der Strom in A i) zunimmt und ii) abnimmt? Ziehen sich die beiden Schleifen für den Fall i) bzw. den Fall ii) an oder stoßen sie sich ab? Begründen Sie Ihre Antwort kurz!
Bild:
Aus dem externen Link als Anhang eingefügt. Bitte keine externen Links verwenden. Steffen
Meine Ideen:
Hallo Leute,
ich hätte einmal so eine kleine Verständnisfrage bezüglich der Stromrichtung bei einer Induktion; bei der Aufgabe bin ich mir nämlich jetzt nicht so sicher.
Also, angenommen der Strom in dem Leiter A nehme zu, dann ist der Induktionsstrom in Leiter B - gemäß der Lenz?schen Regel - ja so orientiert, dass er der Zunahme des Magnetfelds entgegenwirkt. Das ist genau dann der Fall, wenn der Induktionsstrom ebenso gegen den Uhrzeigersinn zeigt. Dann würde das aber an sich doch bedeuten, dass es zu einer Abschwächung das Magnetfelds kommt und anschließend zu einer anziehenden Kraft. Aber - wenn ich mir so die Erklärungen zu der Lenz?schen Regel anschaue - dann wird dort immer erklärt, dass es bei einer Verstärkung des Magnetfelds zu einer Abstoßung kommt. Wie kann ich mir das jetzt erklären? Das ist doch das gleiche Prinzip, wie bei zwei stromdurchflossenen parallelen Leitern, auch diese ziehen sich bei gleicher Orientierung an oder bringe ich diese beiden Sachen gerade durcheinander?
Edit:
Ich habe gerade noch einmal ein bisschen überlegt und gleichzeitig herausgefunden, dass die Magnetfelder um einen "eindimensionalen" Leiter natürlich anders aussehen, als es jetzt bei einem Leiter in einer Ringform ist. Aufgrund dessen würde ich jetzt sagen, dass es im Falle einer Zunahme des magnetischen Flusses zu einem induzierten Strom im Leiter B kommt, welche im Uhrzeiger gerichtet ist. Dies hat zur Folge, dass die Feldlinien jeweils entgegen gerichtet sind; ergo: Abschwächung des Magnetfelds. Die Abstoßende Wirkung würde ich mir dann wie folgt versuchen zu erklären: Bei der Induktion entsteht ein induzierter Dipol, welcher bzg. der Polarität genau gleich des Dipols vom Leiter A ausgehend orientiert ist. Gleich orientierte Polarität -> abstoßende Wirkung. Kann man das so machen/erklären?