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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000
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 Ricky Verfasst am: 07. Feb 2009 14:23 Titel: Magnetischer Fluss |
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Hallo Alle zusammen,
Ich bin’s mal wieder und ich habe , da wir immer noch das Thema
Induktion behandeln und ich am Freitag Physik hatte, einige Fragen.
Beim letzten Mal habe ich hier wunderbare Hilfe bekommen und anschließend
Alles komplett verstanden und das natürlich nur durch eure einzigartige Hilfe.
Also nochmals vielen dank dafür!!!
Nun ja, also am Freitag hatte ich , wie schon gesagt Physik.
Wir behandeln gerade das Thema der Induktion.
Zunächst haben wir festgestellt ,dass eine Induktionsspannung erzeugt
Wird ,wenn man einen leiter senkrecht in ein ein Magnetfeld hinein bewegt.
Dazu hatte ich dann hier schon ein topic eröffnet,da ich nicht verstanden
Habe, wie man das vorzeichen der induktionsspannung herausbekommt.
Mit der tollen Hilfe hier aus dem Forum hab ich dieses phänomen jetzt aber
Richtig gut verstanden.
Nun gut am Freitag haben wir nun noch weitere versuche zur Induktion gemacht und
Eine neue Gesetzmäßigkeit festgelegt.
Und zwar folgende:
Uind = n * (B/t) * A
Diese formel bezieht sich ja darauf,dass eine induktionsspannung entsteht,wenn
Sich die durch den leiter durchsetzte fläche des magnetfeldes ändert.
Nun hab ich dazu zunächst schon eine frage und zwar gilt das entstehen der induktionsspannung nur wenn der leiter bewegt wird und somit sich die fläche des magnetfeldes ändert ,weche ihn durchsetzt oder gilt das entstehen der induktionsspannung auch ,wenn der leiter im magentfeld einfach nur liegt und sich in ruhe befindet?
So dann weiter ; )
Also die formel von oben haben wir dann folgendermaßen umgeformt und das ist auch der punkt wo ich jetzt nicht mehr mitkomme…
Uind = n * (B/t) * A
<=> Uind = B * (A/t) + A * (B/t) ( für 1 Windung )
<=> Uind = B * A’ + A * B’
<=> Uind = ( A * B )’
Da A * B = Φ gilt :
Uind = n * Φ’
Jetzt spielt auf einmal irgendeine ableitung eine rolle und ich habe gar keine ahnung mehr ,
was ich mit dieser formel anfangen soll ,denn der magnetische fluss ist ja das produkt aus durchsetzte fläche und magnetische feldstärke und somit eine zahl .
wenn man diese dann ableitet kommt doch null heraus…also was soll diese formel?
Kann mir dabei bitte jemand helfen??
vielen dank!
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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000
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| Ricky Verfasst am: 07. Feb 2009 15:51 Titel: |
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kann mir bitte jemand helfen?
es ist total wichtig schreibe nämlich bald meine
klausur.
vielen lieben dank schonmal  
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 07. Feb 2009 18:36 Titel: |
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Die indzierte Spannung entlang einer Schleife ist gleich der magnetischen Flussänderungsrate. Eine Änderungsrate hat immer mit einer zeitlichen Ableitung zu tun:
 / \dd t)
Man kann das auch so schreiben:
' )
wenn man mit dem Ableitungszeichen die zeitliche Ableitung meint.
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000
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| Ricky Verfasst am: 07. Feb 2009 22:27 Titel: |
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ok vielen dank schonmal.
aber ich verstehe wirklich nur bahnhof.
also als wir im unterricht noch die induktionsspannung
durch bewegen eines leiters senkrecht in ein magnetfeld
erklärt haben, da hab ich alles verstanden. auch wie das
mit der richtung der lorentzkraft ist und mit der induzierten
spannung.
aber nun den zweiten teil verstehe ich nicht mehr.
da geht es ja um die induktionsspannung welche erzeugt
wird,durch die änderung der magnetischen feldstärke
und der querschnittsfläche.
aber wie kommt man dann in der formel auf die ableitung
und dem negativen vorzeichen?
kann mir das bitte jemand mit "einfachen worten" erklären? ; )
und vielleicht ein rechenbeispiel geben, wie man denn so eine
aufgabe mit der ableitungsformel berechnet?
vielen dank
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deezer
Anmeldungsdatum: 07.02.2009
Beiträge: 7
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| deezer Verfasst am: 08. Feb 2009 11:16 Titel: |
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hallöchen!
Also!
Die Indzierte Spannung ist abhängig von der Änderungsgeschwindigkeit des Flusses.
Das heißt:
Umso schneller du die Leiterschleife in das mag. Feld ( bzw. Magnetischen Fluss ) des Magneten führst desto höher ist die Spannung an der Leiterschleife.
Wenn die Leiterschleife erstmal im Magnetischen Feld des Magnetes ist, und sich nicht mehr bewegt ist auch keine Flussänderung mehr da. d.h. es wird keine Spannung mehr in die Leiterschleife induziert.
So ich hoffe ist dass ist jetzt klarer für dich.
Nun zum Vorzeichen. Soviel ich weiß .... hat das Vorzeichen etwas mit der Lenzschen Regel zu tun.
An und für sich ist induzierte Spg. gleich induzierte Spg. wenn es nur um den Versuch geht, es darzustellen.
Das Vorzeichen wird deshalb dazugeschrieben, da die Lenzsche Regel besagt eine durch magn. Flussänderung induzierte Spannung lässt einen Strom fließen (wenn die Leiterschleife geschlossen ist) und dieser Strom bildet immer ein Magnetfeld aus welches gegen die Änderung des Magnetfeldes vom Magneten wirkt.
Das heißt nur als kleines Bsp. wenn du die Leiterschleife ( angenommen is ist geschlossen , also Ring) in das Magn. Feld des Magneten führst entsteht eine Induktionsspg. welchen aufgrund des Kurzschlusses einen Strom zur Folge hat. Und dieser Strom bildet ein Magnetfeld welches gegen dein Anschieben ( es arbeitet gegen das Magn. Feld des Magneten) arbeitet.
Wenn die geschl. Leiterschleife mal drinnen ist im Magnetfeld und du sie rausziehst, dann wird (angen. es ist geschlossene Leiterschleife) ein Strom fließen welcher ein Magnet. Feld ausbildet welches gegen dein Rausziehen arbeitet.
Das Magnetfeld das der Leiter ausbildet , arbeitet immer entgegen seiner Ursache. Ursache ist die Magnetfeldänderung die du durch reinschieben oder rausziehen erzeugst.
Ich hoffe das stimmt so!
lg deezer
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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000
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| Ricky Verfasst am: 08. Feb 2009 11:59 Titel: |
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vielen lieben dank schonmal an dich deezer du hast mir schonmal sehr
geholfen!
aber jetzt mal zusammenfassen von mir mit meinen fragen ; )
also...
Die Induktionsspannung ist also in 3 arten zu unterscheiden:
1. Eine Induktionsspannung entsteht, wenn ein leiter senkrecht in ein magnetfeld eingeführt wird.
2. Eine Induktionsspannug entsteht, wenn die magnetische Feldstärke
verändert wird
3. Eine Induktionsspannung entsteht ,wenn sich die querschnittsfläche des leiters ändert.
So nun meine erste frage : verstehe ich das richtig ,dass die induktionsspannung auch ohne stromfluss entsteht, weil mich verwirrt der 2.punkt ein wenig, da die magnetische feldstärke ja nur über änderung der stromstärke geändert werden kann ,oder liege ich da falsch?
außerdem verstehe ich die 3 unterschiedlichen arten garnicht ,denn im prinzip besagen sie doch alle das gleiche ,denn wenn man einen leiter senkrecht in ein magnetfeld einführt und es hindurch bewegt ,dann verändert sich doch sowieso schon die magnetische flussdichte im leiter..wieso hat man dann noch die punkte 2 und 3 von punkt 1 unterschieden?
sooo weiter geht's....
also mein zweites problem ist folgendes:
als wir nur den ersten teil des induktionsgesetztes kannten, also das man einen leiter senkrecht in ein magnetfeld einführt, da war für mich noch alles einleuchtend, denn hier konnte man mit hilfe der linken-hand-regel und der lorentzkraft feststellen in welche richtung die lorentzkraft wirkt und somit auch die elektronen fließen. außerdem konnte man wenn die leiterschleife eine stromquelle hatte eine umpolung feststellen und diese ebenfalls mit hilfe der linken-hand-regel und der lorentzkraft erklären.
nun ist das aber alles so unanschaulich geworden, und es wird plötzlich festgelegt,dass die induktionsspannung ein negatives vorzeichen hat ?
wie kommt das zustanden? kann man sich das auch irgendwie veranschaulichen?
kann mit bitte jemand helfen??
vielen lieben dank!
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
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| schnudl Verfasst am: 08. Feb 2009 15:52 Titel: |
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Das Faradaysche Induktionsgesetz besagt, dass die gesamte in einer Schleife induzierte Spannung gleich der Flussänderungsrate durch die Schleife ist. Das kann man sich aber auch anhand der Lorentzkraft oder Lorentzspannung plausibel machen:
In der Zeit  soll sich die Leiterschleife nach rechts bewegen, der Betrag des Weges ist  .
Wenn das Magnetfeld nicht homogen ist, und links den Wert B1 hat, und rechts den Wert B2, dann geht in der Zeit der Fluss  verloren, und rechts kommt der Fluss  dazu; die gesamte Flussänderung ist daher
Nun zurück zur Induktion der "ersteren Art": Die linke Induktionsspannung ist
und die rechte
Die Summe der induzierten Spannung entlang der Schleife ist dann
Wenn du das mit dem Ausdruck für die Flussänderung vergleichst, so siehst du, dass dies
entspricht; also ist
(Die Vorzeichen muss man sich extra klarmachen; das ist aber hier nicht so relevant...)
Dieses Gesetz ist von fundamentaler Bedeutung und ein Teil der Maxwell'schen Gleichungen. Es kommt dabei nicht mehr an, wie sich der Fluss ändert: in unserem Beispiel erfuhr die Schleife eine Flussänderung aufgrund einer Bewegung in einem inhomogenen Feld. Die gleiche Spannung wird induziert, wenn die Schleife in Bezug auf das Magnetfeld ruht und sich dieses mit der Zeit ändert.
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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000
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| Ricky Verfasst am: 08. Feb 2009 16:12 Titel: |
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vielen dank !
aber was hat in deiner zeichnung der kreis in der mitte zu bedeuten?
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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000
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| Ricky Verfasst am: 08. Feb 2009 16:15 Titel: |
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aber nochmal zu meinen fragen | Ricky hat Folgendes geschrieben: | Die Induktionsspannung ist also in 3 arten zu unterscheiden:
1. Eine Induktionsspannung entsteht, wenn ein leiter senkrecht in ein magnetfeld eingeführt wird.
2. Eine Induktionsspannug entsteht, wenn die magnetische Feldstärke
verändert wird
3. Eine Induktionsspannung entsteht ,wenn sich die querschnittsfläche des leiters ändert.
So nun meine erste frage : verstehe ich das richtig ,dass die induktionsspannung auch ohne stromfluss entsteht, weil mich verwirrt der 2.punkt ein wenig, da die magnetische feldstärke ja nur über änderung der stromstärke geändert werden kann ,oder liege ich da falsch?
außerdem verstehe ich die 3 unterschiedlichen arten garnicht ,denn im prinzip besagen sie doch alle das gleiche ,denn wenn man einen leiter senkrecht in ein magnetfeld einführt und es hindurch bewegt ,dann verändert sich doch sowieso schon die magnetische flussdichte im leiter..wieso hat man dann noch die punkte 2 und 3 von punkt 1 unterschieden?
sooo weiter geht's....
also mein zweites problem ist folgendes:
als wir nur den ersten teil des induktionsgesetztes kannten, also das man einen leiter senkrecht in ein magnetfeld einführt, da war für mich noch alles einleuchtend, denn hier konnte man mit hilfe der linken-hand-regel und der lorentzkraft feststellen in welche richtung die lorentzkraft wirkt und somit auch die elektronen fließen. außerdem konnte man wenn die leiterschleife eine stromquelle hatte eine umpolung feststellen und diese ebenfalls mit hilfe der linken-hand-regel und der lorentzkraft erklären.
nun ist das aber alles so unanschaulich geworden, und es wird plötzlich festgelegt,dass die induktionsspannung ein negatives vorzeichen hat ?
wie kommt das zustanden? kann man sich das auch irgendwie veranschaulichen?
kann mit bitte jemand helfen??
vielen lieben dank! |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
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| schnudl Verfasst am: 08. Feb 2009 17:12 Titel: |
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der Kreis in der Mitte definiert eine Umlaufrichtung für das Zählen der Spannungen. Die Gesamtspannung muss enlang eines Weges aufsummiert werden, in diesem Fall ist U2 positiv und U1 negativ zu summieren.
| Zitat: | | verstehe ich das richtig ,dass die induktionsspannung auch ohne stromfluss entsteht, weil mich verwirrt der 2.punkt ein wenig, da die magnetische feldstärke ja nur über änderung der stromstärke geändert werden kann ,oder liege ich da falsch? |
das Magnetfeld wird ja praktisch immer durch einen Stom hervorgerufen. Dieser hat aber nichts mit einem Strom in der Leiterschleife zu tun, der durch das sich ändernde Magnetfeld induziert wird. Ich denke, du bringst hier die Dinge durcheinaner...
| Zitat: | nun ist das aber alles so unanschaulich geworden, und es wird plötzlich festgelegt,dass die induktionsspannung ein negatives vorzeichen hat ?
wie kommt das zustanden? kann man sich das auch irgendwie veranschaulichen? |
Naja, was anschaulich ist und was nicht ist immer subjektiv. Zur Frage des Vorzeichens habe ich meine eigene Meinung, denn um zu entscheiden, ob eine Spannung positiv oder negativ ist, muss man eine Richtung definieren, in der man Spannung zählt. Ist diese nicht klar definiert, so erübrigt sich auch das Minus in der Formel. Es kommt vermutlich aus einer Über-Interpretation der Maxwellgleichung, die von Lehrer zu Lehrergeneration ohne nachzudenken weitergegeben wird; hier müssten alle Schul-Physikbücher mal umgeschrieben werden, was dir aber nicht weiterhilft.
Das Vorzeichen der Spannung kannst du dir für eine konkrete Situation immer leicht mit der Lenz'schen Regel herleiten: der durch die Induktionsspannung induzierte Strom fliesst immer so, dass er der Flussänderung entgegenwirkt. Und die Richtung eines durch einen Strom verurschten Magnetfeldes kann man mit der Korkenzieherregel herausfinden.
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
Zuletzt bearbeitet von schnudl am 08. Feb 2009 17:23, insgesamt einmal bearbeitet |
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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000
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| Ricky Verfasst am: 08. Feb 2009 17:17 Titel: |
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aber wie findet man denn heraus welche richtung der
umlauf hat?
und wie entsteht denn jetzt nun das negative vorzeichen im induktionsgesetzt?
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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000
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| Ricky Verfasst am: 08. Feb 2009 17:20 Titel: |
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um auch nochmal auf die integralschreibweise
des induktionsgesetztes zurück zu kommen :
U = - n * Φ'(t)
könnte mir mal jemand eine beispielaufgabe geben ,wo man mit dieser formel die induktionsspannung ausrechnen muss.
denn ich weiss nichts so recht damit anzufangen ,wie man Φ'(t) berechnet...
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
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| schnudl Verfasst am: 08. Feb 2009 17:57 Titel: |
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| Zitat: | nun ist das aber alles so unanschaulich geworden, und es wird plötzlich festgelegt,dass die induktionsspannung ein negatives vorzeichen hat ?
wie kommt das zustanden? kann man sich das auch irgendwie veranschaulichen? |
Naja, was anschaulich ist und was nicht ist immer subjektiv. Man muss manchmal ein wenig Zeit investieren, um etwas zu verstehen.
Zur Frage des Vorzeichens habe ich meine eigene Meinung, denn um zu entscheiden, ob eine Spannung positiv oder negativ ist, muss man eine Richtung definieren, in der man Spannung zählt. Ist diese nicht klar definiert, so erübrigt sich auch das Minus in der Formel. Es kommt vermutlich aus einer Über-Interpretation der Maxwellgleichung, die von Lehrer zu Lehrergeneration ohne nachzudenken weitergegeben wird; hier müssten alle Schul-Physikbücher mal umgeschrieben werden, was dir aber nicht weiterhilft.
Das Vorzeichen der Spannung kannst du dir für eine konkrete Situation immer leicht mit der Lenz'schen Regel herleiten: ein durch die Induktionsspannung induzierte Strom fliesst immer so, dass er der Flussänderung entgegenwirkt. Und die Richtung eines durch einen Strom verursachten Magnetfeldes kann man mit der Korkenzieherregel herausfinden.
Beispiel:
Leiterschleife in homogenem Magnetfeld, Spannung wird mit Voltmeter gemessen.
1) Das Magnetfeld wird in Pfeilrichtung grösser
2) Da der Fluss sich ändert wird eine Spannung induziert
3) Diese Spannung würde zu einem Stromfluss in der Schleife führen, wenn man diese schliesst
4) Die Richtung des induzierten Stromes (orange) muss so sein, dass das dadurch entstehende Feld (grün) entgegengesetzt zur Flussänderung ist, also in unserem Beispiel im Ring nach unten.
5) Die durch I definierte Umlaufrichtung ist sogleich die positive Zählrichtung für Spannungen
6) also liegt am Voltmeter eine positive Spannung von rechts (rote Strippe) nach links (schwarze Strippe) an und wird auch positiv angezeigt. Die Zählrichtung des Voltmeters ist entsprechend dem roten Pfeil, der gleich gerichtet ist wie der orangene Pfeil.
Hätte man das Voltmeter mit der roten Strippe links eingebaut, so würde es einen negativen Wert anzeigen. Klar?
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deezer
Anmeldungsdatum: 07.02.2009
Beiträge: 7
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| deezer Verfasst am: 08. Feb 2009 18:09 Titel: |
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Hallo Ricky!
Zu 1. Induktionsspg. in einer !! Leiterschleife !! ensteht wenn eine Leiterschleife so in das Magnetfeld des Magneten geschoben wird, dass die Leiterschleife eine Fläche bildet. Wenn die Leiterschleife so eingeschoben wird dass sie keine Fläche bildet wird auch nichts induziert.
Zu 2. nein es ist die Änderung des Magn. Flusses die eine Spg. induziert.
Zu 3. Wenn sich nur die Fläche ändert wird meiner meinung nach trotzdem nichts induziert sofern sich nicht der Fluss ändert.
| Zitat: | | verstehe ich das richtig ,dass die induktionsspannung auch ohne stromfluss entsteht, weil mich verwirrt der 2.punkt ein wenig, da die magnetische feldstärke ja nur über änderung der stromstärke geändert werden kann ,oder liege ich da falsch? |
Es gibt bei einer offenen Leiterschleife keinen Stromfluss, welchen Stromfluss meinst du? Es ensteht eine Induktionsspg. nach dem Gesetzt Uind = n * dPhi/ dt
Lg deezer
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 08. Feb 2009 18:29 Titel: |
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| deezer hat Folgendes geschrieben: |
Zu 3. Wenn sich nur die Fläche ändert wird meiner meinung nach trotzdem nichts induziert sofern sich nicht der Fluss ändert. |
Doch - denn wenn sich die Fläche ändert, dann ändert sich (i.A.) auch der Fluss. Bin mir aber nicht sicher, von welcher Fläche hier die Rede ist. Ich meinte die Fläche der aufgespannten Schleife.
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physstud
Anmeldungsdatum: 07.02.2009
Beiträge: 50
Wohnort: Schweiz
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| physstud Verfasst am: 08. Feb 2009 18:42 Titel: |
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Doch tut sie, da die Elektronen im Leiter ja auch bewegt werden beim "Zusammenziehen der Schlaufe". Wir haben damit damals im Physikunterricht einen Versuch gemacht und messbare Spannungen erzielen können bei schnellem Zusammenziehen der Schlaufen.
*edit*
Wenn die Fläche z.B. senkrecht zur Magnetfeldrichtung in einem homogenen Magnetfeld liegt, ist es recht einfach einzusehen, dass die Elektronen im Draht, die gen Mittelpunkt der (idealerweise kreisförmigen) Schleife gezogen werden, sich durch die Lorenzkraft alle in eine Richtung entlang des Drahtes bewegen --> voila, hier ist der Stromfluss.
*/edit*
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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000
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| Ricky Verfasst am: 08. Feb 2009 20:57 Titel: |
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| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | nun ist das aber alles so unanschaulich geworden, und es wird plötzlich festgelegt,dass die induktionsspannung ein negatives vorzeichen hat ?
wie kommt das zustanden? kann man sich das auch irgendwie veranschaulichen? |
Naja, was anschaulich ist und was nicht ist immer subjektiv. Man muss manchmal ein wenig Zeit investieren, um etwas zu verstehen.
Zur Frage des Vorzeichens habe ich meine eigene Meinung, denn um zu entscheiden, ob eine Spannung positiv oder negativ ist, muss man eine Richtung definieren, in der man Spannung zählt. Ist diese nicht klar definiert, so erübrigt sich auch das Minus in der Formel. Es kommt vermutlich aus einer Über-Interpretation der Maxwellgleichung, die von Lehrer zu Lehrergeneration ohne nachzudenken weitergegeben wird; hier müssten alle Schul-Physikbücher mal umgeschrieben werden, was dir aber nicht weiterhilft.
Das Vorzeichen der Spannung kannst du dir für eine konkrete Situation immer leicht mit der Lenz'schen Regel herleiten: ein durch die Induktionsspannung induzierte Strom fliesst immer so, dass er der Flussänderung entgegenwirkt. Und die Richtung eines durch einen Strom verursachten Magnetfeldes kann man mit der Korkenzieherregel herausfinden.
Beispiel:
Leiterschleife in homogenem Magnetfeld, Spannung wird mit Voltmeter gemessen.
1) Das Magnetfeld wird in Pfeilrichtung grösser
2) Da der Fluss sich ändert wird eine Spannung induziert
3) Diese Spannung würde zu einem Stromfluss in der Schleife führen, wenn man diese schliesst
4) Die Richtung des induzierten Stromes (orange) muss so sein, dass das dadurch entstehende Feld (grün) entgegengesetzt zur Flussänderung ist, also in unserem Beispiel im Ring nach unten.
5) Die durch I definierte Umlaufrichtung ist sogleich die positive Zählrichtung für Spannungen
6) also liegt am Voltmeter eine positive Spannung von rechts (rote Strippe) nach links (schwarze Strippe) an und wird auch positiv angezeigt. Die Zählrichtung des Voltmeters ist entsprechend dem roten Pfeil, der gleich gerichtet ist wie der orangene Pfeil.
Hätte man das Voltmeter mit der roten Strippe links eingebaut, so würde es einen negativen Wert anzeigen. Klar? |
vielen dank für deine ausführliche erklärung und die dazu gehörige zeichnung!
ich hab nur nicht ganz verstanden wie man auf die richtung des stromes I kommt und die richtung des magnetfeldes das durch den induktionsstrom entstanden ist?
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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000
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| Ricky Verfasst am: 08. Feb 2009 21:27 Titel: |
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ich habe hier auch nochmal ein beispiel ,welches mein problem veranschaulicht also:
Bewegt sich der Nordpol des Stabmagneten auf den Metallring zu, so fließt der technische Strom (gelb) im Uhrzeigersinn. Aufgrund dieses Stroms entsteht ein Magnetfeld (blaue Feldlinien), das dem äußeren zunehmenden Feld (rote Feldlinien) entgegengerichtet ist. Auf der Ringunterseite entsteht durch den Induktionsstrom ein Nordpol, der bewegungshemmend auf den Nordpol des Stabmagneten einwirkt.
Bewegt sich der Nordpol des Stabmagneten nach unten vom Metallring weg, so fließt der Induktionsstrom im Gegenuhrzeigersinn. Aufgrund dieses Stroms entsteht ein Magnetfeld (blaue Feldlinien), das dem äußeren abnehmenden Feld (rote Feldlinien) gleichgegengerichtet ist. Auf der Ringunterseite entsteht durch den Induktionsstrom ein Südpol, der bewegungshemmend auf den Nordpol des Stabmagneten einwirkt.
nun woher weiss man die in welche richtung der strom im leiter fließt?
woher kennt man die richtung des magnetfeldes ,welches durch den induktionsstrom entstanden ist?
woher weiss man ,dass auf der ring unterseite ein nordpol entsteht?
warum fließt der induktionsstrom in entgegengesetzter richtung wenn man den magneten in die andere richtung also vom ring wegbewegt?
wieso entsteht dann ein zu dem äußeren magnetfeld ein gleichgerichtetes magnetfeld?
Wieso entsteht dann auf der unterseite ein südpol?
das sind alles meine fragen und ich hoffe jemand kann sie mir beantworten!
mein problem ist nämlich ,dass ich durch diesen teil vom induktionsgesetzt kein durchblick mehr habe wie es nun mir der polung der induktionsspannug aussieht?
kann mir bitte jemand helfen?
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 08. Feb 2009 22:04 Titel: |
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| Ricky hat Folgendes geschrieben: |
ich hab nur nicht ganz verstanden wie man auf die richtung des stromes I kommt und die richtung des magnetfeldes das durch den induktionsstrom entstanden ist? |
Kennst du die Korkekzieherregel? Wenn man in die Richtung des Stroms gedanklich einen Rechtsschrauben reindreht, so folgt der Umlaufsinn des Magnetfeldes der Rotation der Handbewegung. Genau das ist durch die Skizze angedeutet.
Das induzierte Magnetfeld ist der ursprünglichen Änderung entgegengesetzt und geht nach unten, wenn die ursprüngliche Änderung nach oben geht. (Lentzsche Regel).
Die gleiche Überlegung gilt für dein Beispiel mit dem Stabmagneten. Es ist sogar zufällig genau identisch zum meinigen, wenn man weiss, dass die Feldlinien vom Nord- zum Südpol laufen und eine Verschiebung des Magneten nach oben zu einer Flusszunahme führt. Ist dir das klar?
Im Applet ist das klar und deutlich zu sehen.
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
Zuletzt bearbeitet von schnudl am 08. Feb 2009 22:22, insgesamt einmal bearbeitet |
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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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| Ricky Verfasst am: 08. Feb 2009 22:16 Titel: |
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aber wie kommt man denn überhaupt auf die richtung des stromes?
und wie weiss man in dem beispiel,was ich angehängt habe,
wo wann ein nordpol bzw. südpol entsteht?
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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000
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| Ricky Verfasst am: 08. Feb 2009 22:19 Titel: |
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außerdem soll doch das durch den induktionsstrom entstandene magnetfeld der ursache entgegen wirken also nach unten
aber wenn man das magnetfeld mit dieser Korkekzieherregel bestimmt dann stimmen die richtungen ja nicht überein,denn eigentlich sollte das magnetfeld ja nach unten gerichtet sein?
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
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| schnudl Verfasst am: 08. Feb 2009 22:28 Titel: |
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wenn du den Magneten nach oben bewegst, dann wird die Dichte der Flusslinien im Ring grösser. Der Fluss nimmt zu. In Summe hast du nach oben mehr Feldlinen als vorher.
Der induzierte Strom ist im Uhrzeigersinn (gelb), das dadurch verursachte Magnetfeld (blau) ebenso: Es zeigt ausserhalb des Ringes nach oben und innerhalb nach unten? Welcher Beitrag ist denn für den Gesamtfluss im Ring verantwortlich? der äussere oder der innere?
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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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| Ricky Verfasst am: 08. Feb 2009 22:40 Titel: |
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ich würde sagen der innere....
aber wieso ist denn das linke magnetfeld in richtung des uhrzeigersinns und das rechte entgegen des uhrzeigersinns?
und wieso entsteht einmal unten ein nordpol und einmal ein südpol?
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
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| schnudl Verfasst am: 09. Feb 2009 07:07 Titel: |
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| Ricky hat Folgendes geschrieben: | ich würde sagen der innere....
aber wieso ist denn das linke magnetfeld in richtung des uhrzeigersinns und das rechte entgegen des uhrzeigersinns?
und wieso entsteht einmal unten ein nordpol und einmal ein südpol? |
wie sieht denn das Magnetfeld um einen stromdurchflossenen Leiter aus?
=> nachschauen
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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000
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| Ricky Verfasst am: 09. Feb 2009 14:41 Titel: |
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das magnetfeld um einen stromdurchflossenen leiter ist
kreisförmig oder?
aber wenn man auf das beispielt bezogen diese korkenzieherregel anwendet dann müssten doch beide durch den strom erzeugten magnetfelder in richtung uhrzeigersinn fließen?
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schnudl
Moderator
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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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| Ricky Verfasst am: 09. Feb 2009 15:43 Titel: |
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ich meine wenn man mal die kreisförmigen magnetfelder recht und links bei dem kreisförmigen strom betrachtet ,dann sind die pfeile einmal in richtung uhrzeigersinn und einmal entgegen dem uhrzeigersinn gerichtet wieso?
wie kommt man darauf denn wenn man die korkenzieherregel anwendet dann müssten beide in richung uhrzeigersinn verlaufen
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schnudl
Moderator
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| schnudl Verfasst am: 09. Feb 2009 16:58 Titel: |
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Na der Strom fliesst ja im Kreis. Links fliessst er von dir Weg, rechts zu dir hin. Die gedachten Korkenzieher sind daher anders orientiert. Der Korkenzieher zeigt mit seiner Spitze ja in die Stromrichtung.
Klar?
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Ricky
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| Ricky Verfasst am: 09. Feb 2009 17:38 Titel: |
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ja aber das verstehe ich nicht also ,wenn der strom
links in richtung uhrzeigersinn fließt also von mir weg.
dann zeigt die korkenziehrspitze doch in richtung nach oben .
denn der strom fließt ja links von mir weg weiter nach oben.
und wenn ich dann mit dem korkenzieher bildich gesehen eine rechtsdrehung vornehme dann entsteht doch eine richtung des magnetfeldes in richtung uhrzeigersinn und nich entgegen des uhrzeigersinn,so wie es in der abbildung ist.
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Ricky
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| Ricky Verfasst am: 09. Feb 2009 17:42 Titel: |
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und überhaupt wie kommt man denn auf die richtung des stromflußes z.B. in meinem Beispiel?
woher weiss man dass der strom in richtung uhrzeiger sinn und nicht andersherum läuft?
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Ricky
Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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| Ricky Verfasst am: 09. Feb 2009 18:00 Titel: |
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eigentlich habe ich nun die funktionsweise verstanden.
man kann doch einfach zur bestimmung der richtung die rechte hand regel nehmen ,welche man anwendet um das magnetfeld eines geraden leiters zu bestimmen oder?
denn dann würde der daumen ,wenn die elektronen von mir wegfließen nach oben zeigen und die anderen finger kreisförmig gegen den uhrzeigersinn und umgekehrt,oder?
das einzige was mich verwirrt ist,dass in deinem beispiel der strom in richtung uhrzeigersinn fließt und in meinem auch aber unsere magnetfelder sind links und recht unterschiedlich gerichtet.
während deins rechts im uhrzeigersinn verläuft, verläuft das in meinem beispiel rechts gegen den uhrzeigersinn...
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Ricky
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| Ricky Verfasst am: 09. Feb 2009 18:03 Titel: |
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kann es etwas damit zu tun haben ,dass in einem beispiel von einem technischen strom die rede ist?
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schnudl
Moderator
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| schnudl Verfasst am: 10. Feb 2009 09:28 Titel: |
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hier wird die Daumenregel beschrieben.
Wieso soll der Daumen nach oben zeigen? Der Sttrom fliesst im Ring, daher zeigt der Daumen wenn du ihn links in die Stromrichtung hälts nach vorne. Das Magnetfeld ist daher im Urzeigersinn.
Du musst natürlich die techniche Stromrichtung nehmen. Die ist die einzige die zählt.
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Ricky
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| Ricky Verfasst am: 10. Feb 2009 14:49 Titel: |
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ok vielen lieben dank ,dass hab ich nun verstanden.
aber woher weiss man ,dass unten am ring ein nordpol entstehen wird?
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schnudl
Moderator
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| schnudl Verfasst am: 10. Feb 2009 15:59 Titel: |
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woher nimmst du das?
der induzierte Strom muss so gerichtet sein, dass das entstehende Feld innerhalb des Ringes nach unten gerichtet ist. Nur so, wird der Änderung, die ja nach oben geht, entgegengewirkt. Bei der anderen möglichen Richtung wäre es genau verkehrt, also nimmt man diese.
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Ricky
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| Ricky Verfasst am: 10. Feb 2009 16:13 Titel: |
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[quote="Ricky"]ich habe hier auch nochmal ein beispiel ,welches mein problem veranschaulicht also:
Bewegt sich der Nordpol des Stabmagneten auf den Metallring zu, so fließt der technische Strom (gelb) im Uhrzeigersinn. Aufgrund dieses Stroms entsteht ein Magnetfeld (blaue Feldlinien), das dem äußeren zunehmenden Feld (rote Feldlinien) entgegengerichtet ist. Auf der Ringunterseite entsteht durch den Induktionsstrom ein Nordpol, der bewegungshemmend auf den Nordpol des Stabmagneten einwirkt. Bewegt sich der Nordpol des Stabmagneten nach unten vom Metallring weg, so fließt der Induktionsstrom im Gegenuhrzeigersinn. Aufgrund dieses Stroms entsteht ein Magnetfeld (blaue Feldlinien), das dem äußeren abnehmenden Feld (rote Feldlinien) gleichgegengerichtet ist. Auf der Ringunterseite entsteht durch den Induktionsstrom ein Südpol, der bewegungshemmend auf den Nordpol des Stabmagneten einwirkt.
es steht in der versuchsdeutung dass auf der unteren seite ein nordpol und oben ein südpol entsteht.
den rest hab ich ja verstanden also ,dass das durch den inuzierten strom entstandene magnetfeld nach unten gerichtet sein muss ,damit es der flußänderung entgegen wirken kann.
aber wie komme ich darauf ,wo ein nord- bzw. südpol entsteht?
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Ricky
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| Ricky Verfasst am: 10. Feb 2009 17:01 Titel: |
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ich hab nochmal eine andere frage und zwar zu einer grafik die hier jemand mal aus dem forum für mich erstellt hat und zwar zu dem thema "ein magnet fällt durch ein kupferrohr"
also zu der grafik hab ich folgende 4 fragen.
1. wie kommt man darauf,dass die relativbewegung der elektronen im kupferrohr nach oben gerichtet ist?
2. wie kommt man auf die richtung des kreisstromes
3. wie kommt man auf die richtung vom magnetfeld des kreisstromes?
4. ist die richtung des kreisstromes abhängig davon,mir welchem pol der magnet nach unten fällt?
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schnudl
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schnudl
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| schnudl Verfasst am: 10. Feb 2009 18:10 Titel: |
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| Ricky hat Folgendes geschrieben: | | ich hab nochmal eine andere frage und zwar ... |
Mach doch für eine neue Frage ein neues Thema auf, und versuche zunächst mal eines zu verstehen, bevor du gleich mit dem nächsten Topic kommst. Es sonst ziemlich unübersichtlich.
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Ricky
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| Ricky Verfasst am: 10. Feb 2009 18:14 Titel: |
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ok vielen lieben dank!
das mit dem ringversuch hab ich jetzt dank deiner
erklärung mit nord-und südpol auch verstanden!
tausend dank!
ihr seid wirklich alle sehr nett und vorallem hilfsbereit hier
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