 Verfasst am: 08. Mai 2012 20:11 Titel: |
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| ok vielen dank für die hilfe | |
| Verfasst am: 08. Mai 2012 13:34 Titel: |
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| Du hattest doch bereits selber festgestellt, dass die Änderung der Flussdichte und damit die Änderung des Flusses nicht linear erfolgt. Demzufolge kann die induzierte Spannung kein konstanter Wert sein, wie von Dir berechnet, sondern muss eine Funktion der Zeit sein.
Die Zeitfunktion von B hast du ja bereits fast richtig aufgestellt, es fehlen nur die Einheiten (ganz wichtig!). Ich hätte diese Funktion aber zunächst mal allgemein ohne Zahlenwerte aufgestellt. Wenn Du diese Funktion mit der Induktionsspulenfläche multiplizierst, erhältst Du den Fluss durch die Induktionsspule. Die zeitliche Ableitung dieses Flusses multipliziert mit der Windungszahl der Induktionsspule ergibt die induzierte Spannung als Funktion der Zeit. Du kannst also den Momentanwert der induzierten Spannung für jeden beliebigen Zeitpunkt im Intervall von 0 bis 0,5s daraus bestimmen. Z.B. ui(t=0)=6mV ui(t=0,25s)=2,67mV ui(t=0,5s)=1,5mV Das Vorzeichen habe ich hier nicht berücksichtigt, da das davon abhängt, in welche Richtung der Strom fließt, in welche Richtung Du ui eingezeichnet hast und ob Du ui als Erzeugerspannung (EMK) oder als Verbraucherspannung definiert hast.
Die induzierte Spannung ergibt sich immer als Ableitung des Flusses durch die Induktionsspule multipliziert mit der Windungszahl der Induktionsspule, wie oben beschrieben. |
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| Verfasst am: 07. Mai 2012 20:00 Titel: Induktionsspannung bei Spulenlängenänderung |
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| Meine Frage: Wir hatten in einer Klausur folgenen Aufgabe: Im Inneren einer langgestreckten, zylinderförmigen Feldspule (l1=750mm, N1=1460, A1=45,0cm2) befindet sich eine Induktionsspule (l2=105mm, N2=200, A2=20,25cm2), deren Enden mit einem Spannungsmessgerät verbunden sind. Beide Spulenachsen sind zueinander parallel. Durch die Feldspule fließt nun ein Fleichstrom von I=3 A. Die Feldspule wird innerhalb von 0,50 Sekunden auf die doppelte Länge auseinander gezogen, wobei die Induktionsspule ihre Form und Position beibehält. Begründen Sie ausführlich, weshalb in der Induktionsspule eine Spannung induziert wird. Berechnen Sie den Wert dieser Induktionsspannung. Meine Ideen: Als Musterlösung wurde angegeben, dass man mit delta B/delta t rechnen müsse, also die Magnetischefeldstärke vorher und nachher berechnen, aber diese würde doch nur für einen konstante Feldstärkenänderung gelten!? Ich habe mir nun überlegt, dass das ganze nicht konstant ablaufen kann, da dir veränderte Größe l in der Formel für die magnetische Feldstärk im Nenner steht. Habe also die Formel B(t)=4*PI*10^-7*N1*I/(0.75+1.5*t) aufgestellt, da diese die Feldstärke in Abhängigkeit von der Zeit angibt. Mit der Ableitung hab ich dann den Wert an der Stelle für t=0.5s bestimmt und in der Formel für die Induktionsspannung einer Spule eingesetzt. Allerdings hat mein Lehrer mir das alles als falsch angestrichen. Muss man den nicht die Ableitung bilden, da die Feldstärkenänderung schließlich nicht konstant ist? |
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