Magnetfeld einer Spule + Metallplatte

Zen · Anmeldungsdatum: 02.01.2009 Beiträge: 2

Hallo! Ich komme hier einfach nicht weiter. Ich muss in einer Physik Arbeit die Physikalischen Effekte in einen Münzprüfer erklären. In so einem Gerät durchläuft das Metallstück eine Anordnung von mehreren Spulen (Wechselfeld), genau gesagt läuft sie durch deren Magnetfeld (nicht durch die Spule sondern daneben!!!) und man schaut wie sie die Spuleneigenschaften beeinflussen. Das ganze verläuft ähnlich dem Waltenhofpendel. In der Münze werden also Wirbelströme induziert die ihrerseits ein Magnetfeld erzeugen, das dem Ursprünglichen der Spule entgegenwirkt. Dabei muss die Münze sich aber nicht (wie beim Pendel) bewegen, weil es sich um ein Wechselfeld handelt. Man kann nun eine Veränderung in der Spulenspannung feststellen und mir ist nicht ganz klar wie die nun zustandekommt.

1. Möglichkeit. Selbstinduktion: durch die Ständige Veränderung der Magnetfelds durch die angelegte Wechselspannung wird in der Spule selbst eine Spannung entgegen der ursprünglichen Spulenspannung induziert. Diese ist folgendermaßen definiert:

dI und dt bleiben ja hierbei konstant, also kann sich ja nur die Induktivität L ändern. Diese ist in der einer Zylinderspule:

Hier sind auch alles Werte fest, bis auf das

, der Permeabilität oder Materialkonstante des Raumes um die Spule. Das heißt weil sich dieser ändert, muss sich auch die selbstinduzierte Spannung in der Spule ändern. Das macht aber irgendwie keinen Sinn, weil Aluminium eine größere Permeabilität als Luft hat und Kupfer eines kleinere. Somit würde sich ja die Spannung mal verkleiner mal vergrößern, was nicht der Fall ist!

2. Möglichkeit: Induktion durch die Magnetfelder in der Münze
Wie schon gesagt ensteht durch die in der Münze induzierten Wirbelströme ein Magnetfeld, das dem ursprünglichen Spulenfeld entgegen gerichtet ist. Dieses ändert sich genauso zeitlich wodurch sich wieder der magnetische Fluss ändert und in der Spule eine Spannung induziert wird. Diese ist der an der Spule angelegten Spannung entgegengerichtet und es ist somit ein Spannungsabfall in der Amplitude der Schwinung ersichtlich richtig?

So ich bin mir jetzt nicht wirklich sicher ob die Erklärungen stimmen bzw. welcher Effekt nun auftritt. Vielleicht sogar beide?

Ich hoffe ihr könnt mir helfen! Dankeschön.

MfG Zen

xkris · Anmeldungsdatum: 06.10.2005 Beiträge: 281 Wohnort: LÜbeck

Soweit ich das verstehe beschreibst du in beiden Fällen das Gleiche. Das magnetische Wechselfeld induziert eine Spannung, diese läßt einen Strom fliessen (Wirbelstrom) der wiederum ein Magnetfeld erzeugt, welches allerdings nicht zwingend dem äußeren Magnetfeld engegengerichtet ist, sondern der zeitlichen Änderung des äußeren Magnetfeldes entgegenwirkt.

Dies allein sagt aber nichts über die Richtung des Magnetfelds aus.