Warum gibt es keine elektrische Influenz beim Gleichstrom?

Thorsten · Gast

Hallo,

Wie der Titel schon sagt, würde ich gerne wissen warum ein Transformator nur mit Wechselstrom und nicht mit Gleichstrom funktioniert. Mein Physik-Lehrer hat gemeint es gibt keine elektr. Influenz beim Gleichstrom und ist deshalb unmöglich in auf diese Weise zu transformieren. Aber warum gibt es die elektrische Influenz nicht? Denn er hat gemeint das kann man nicht erklären! Ist das wirklich so?

Naemi · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2004 Beiträge: 497 Wohnort: Bonn

Das grundlegende Prinzip eines Trafos ist nicht die Influenz (Ladungstrennung in el. Feld), sondern die Induktion (Entstehung eines magnetischen Feldes und wiederum eines elektrischen). Die Induktionsspannung sowie das entstehende Magnetfeld hängt von der momentanen Stromänderung ab, funktioniert also nicht bei Gleichstrom.

soweit klar? (Ich hoffe ich habe keine Fehler in meiner obigen Darstellung Augenzwinkern

)

Naemi · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2004 Beiträge: 497 Wohnort: Bonn

oje, Fehlerteufel Teufel

Das Magnetfeld hängt natürlich nur vom Srtom ab, nur die Induktionsspannung ist abhängig von der Stromänderung.

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

Hallo Thorsten,

bist Du sicher, daß ihr von elektrischer Influenz gesprochen habt?

Transformatoren beruhen auf dem Faraday'schen Induktionsgesetz!

Einen Transformator kannst du dir schematisch aufgebaut denken aus einem
Eisenring, um den zwei Spulen SQ und SV gewickelt sind. An die Anschlüsse
der Spule SQ wird eine Wechselspannungsquelle gelegt und an die Enden der
anderen Spule SV ein Verbraucher. Der Wechselstrom in SQ ist mit einem
zeitlich veränderlichen Magnetfeld verbunden, das den Eisenring durchsetzt
und magnetisiert. Die Magnetisierung des Eisenrings wird dadurch ebenfalls
zeitlich veränderlich und durchsetzt die Spule SV, an die der Verbraucher
angeschlossen ist. Die Spule SV befindet sich also in einem zeitlich
veränderlichen Magnetfeld und deswegen wird in SV eine Spannung induziert,
die proportional zur Anzahl ihrer Spulenwicklungen ist. Die Anzahl der
Wicklungen von SV legt fest, wie groß der Anteil der an SQ gelegten Spannung
ist, der in SV induziert und damit dem Verbraucher zugänglich gemacht wird.

Also zum Merken: Elektrische Ströme erzeugen Magnetfelder. Das gilt für
Gleichströme genauso wie für Wechselströme. Entscheidend ist aber: Zeitlich
veränderliche elektrische Ströme erzeugen zeitlich veränderliche Magnetfelder
und diese erzeugen ein elektrisches Feld, welches schließlich den Strom in einer
Leiterschleife (Wicklung einer Spule) antreibt. Das statische Magnetfeld, das von
einem Gleichstrom erzeugt wird, erzeugt kein elektrisches Feld und kann deswegen
auch keinen Strom in einer Leiterschleife antreiben.

Warum erzeugt ein zeitlich veränderliches Magnetfeld ein elektrisches Feld
und umgekehrt? Das weiß ich auch nicht, die Natur hat es wohl einfach so gewollt.

Gruß von Bruce.

Thorsten · Gast

Ja es war das Induktionsgesetz, und nicht wie ich geschrieben hab die elektr. Influenz.

Gibt es da noch keine Erklärung, warum ein sich änderndes Magnetfeld ein elektr. Feld erzeugt?

Aber elektr. Felder existieren doch im Gleichstrom, oder bring ich da gerade alles durcheinander?

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

Ein elektrisches Feld ist die Ursache für einen elektrischen Strom, egal
ob Gleichstrom oder Wechselstrom. Im Fall des Wechselstroms hängt
das elektrische Feld allerdings von der Zeit ab.

Gruß von Bruce.

Gast

Was ist mit Suprastrom? Der läuft auch ohne Feld und kann z.B. durch ein Magnetfeld induziert werden.

Dieter5858 · Moderator Anmeldungsdatum: 02.08.2004 Beiträge: 696 Wohnort: Hamburg

Hi Leute

Also das mit dem Induktionsgesetzt, das ist so das wenn du ein sich ändern des Feld hast das auch nur dann eine Spannung induziert wird.
Das ganze ist ja recht ähnlich wie mit dem beschleunigen von einem Auto.
Wenn du das Gaspedal bis zu einer bestimmten stelle durchdrückst wird sich irgendwann eine konstante Geschwindigkeit einstellen.

Deshalb ist auch das ein und Ausschalten von einer Spule immer recht kompliziert.
Du brauchst nämlich ein Kondensator um die Spannungsspitzen aufzufangen, die sich ergeben wenn du ein bzw. ausschaltest.

Denn die Spule versucht in dem Zusatnd zu bleiben in dem sie sich grade
befindet und baut durch Selbstinduktion (nur für kurze zeit) ein Strom auf
der ein Magnetfeld erzeugt dem das Magngetfeld der anden Spule
entgegenwirkt.

Ich hoffe das ist alles so richtig...

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

@Gast
Danke für den Hinweis bezüglich der Supraleiter!!
Das ist natürlich richtig und das habe ich leider nicht berücksichtigt traurig

.

@Thorsten
Ich weiß nicht, ob Du mit dem was jetzt folgt noch etwas anfangen kannst,
aber da der annonyme Gast schon mal darauf hingewiesen hat, werde ich auch
darauf eingehen.

Aber vielleicht hätte Gast das auch selbst erklären können Big Laugh

!!

Gemeint ist der Meissner-Ochsenfeld Effekt. Wenn man eine Metallprobe in
einem (nicht zu starken) zeitunabhängigen äußeren Magnetfeld bis unterhalb
der Sprungtemperatur zur Supraleitung abkühlt, dann entstehen in der Probe
Ströme, die den magnetischen Fluß durch das Innere der Probe reduzieren.
Da die Probe supraleitend ist, gibt es für diese, durch das äußere Magnetfeld
induzierten Ströme, keinen Widerstand. Um diese Ströme anzutreiben, ist folglich
auch kein elektrisches Feld notwendig. Im Fall der Supraleiter 1.Art wird das
äußere Magnetfeld so gut wie vollständig aus der Probe verdrängt während im
Fall der Supraleiter 2.Art Teile der Probe in Form regelmäßig angeordneter
Flußschläuche vom Magnetfeld durchsetzt werden.

Der wesentliche Unterschied zwischen einem idealen Leiter und einem Supraleiter
besteht darin, daß für ideale Leiter kein Meissner-Ochsenfeld zu beobachten ist.

Noch eine Anmerkung für den Gast (und andere Spezialisten):
Der hier betrachtete stromtragende Zustand eines Supraleiters im Magnetfeld
ist ein thermischer Gleichgewichtszustand, während ein Normalleiter sich nicht
im thermischen Gleichgewicht befindet, wenn darin, angetrieben durch ein äußeres
elektrisches Feld, ein Strom fließt. Insofern gibt es da schon Unterschiede!

Gruß von Bruce.

Legastheniker · Anmeldungsdatum: 21.10.2004 Beiträge: 16 Wohnort: D - 46

Wie nennt man denn Gleichstrom mit einem Audiosignal? Ist dieser dann Wechselstrom? *g*

Was ist mit der Induktivität bei sehr langsam oszillirenden Strömen, weit unter 1Hz?