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Nachricht |
aaabbb
Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509
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 aaabbb Verfasst am: 03. Mai 2014 15:52 Titel: Berechnung der induzierten Spannung |
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Hi, ich habe noch meine Probleme mit der folgenden Formel:
U(ind)=n*dPhi/dt
Heißt das jetzt, dass man Phi nach t ableiten soll oder, dass man Phi durch t teilen soll?
Wenn ich die obere Formel nun etwas umstelle:
U=n*dPhi/dt
Mit Phi=B*A
In: U=n*B*A/dt
Wenn ich jetzt die Werte n=100 Windungen, Radius der Spule=20mm,
B=50mT, t=0,5s gegeben habe.
Eingesetzt in die Formel ergibt sich dann:
U=100*0,05T*1,257*10^(-3)m^2/0,5s
Darf ich dann hier einfach geteilt rechnen, oder muss ich da ableiten?
Irgendwie verwirrt mich die Formel . |
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Dr.Sheldon.Cooper
Anmeldungsdatum: 02.05.2014
Beiträge: 49
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| Dr.Sheldon.Cooper Verfasst am: 03. Mai 2014 15:58 Titel: ... |
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Welche Spule hast du ? Ring, Zylinder oder ... ? Gehe mal von Zylinder aus. Zumindest wären die Annahmen dafür gegeben. |
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aaabbb
Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509
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| aaabbb Verfasst am: 03. Mai 2014 16:07 Titel: |
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Ringspule mit 100 Windungen |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 03. Mai 2014 16:17 Titel: |
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| aaabbb hat Folgendes geschrieben: | Wenn ich jetzt die Werte n=100 Windungen, Radius der Spule=20mm,
B=50mT, t=0,5s gegeben habe.
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Da fehlt noch was. Worauf bezieht sich die Zeitangabe?
Wie lautet der originale Aufgabentext? |
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aaabbb
Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509
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| aaabbb Verfasst am: 03. Mai 2014 16:29 Titel: |
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"Ein Stabmagnet befindet sich vor einer Ringspule mit 100 Wind. und einem Radius von 20mm. Die durchschnittliche mag. Feldstärke an der Spulenfläche beträgt 50mT.
Gesucht: Der Betrag der induzierten Spannung, wenn der Magnet innerhalb von 0,5s vollständig von der Spule entfernt wird.
So, das war alles.
Ich hoffe ich habe die Formel dazu richtig aufgestellt.
Ich weiß nur nicht, wie ich das jetzt ausrechnen soll.
Ableiten oder dividieren. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 03. Mai 2014 16:52 Titel: |
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| aaabbb hat Folgendes geschrieben: | Gesucht: Der Betrag der induzierten Spannung, wenn der Magnet innerhalb von 0,5s vollständig von der Spule entfernt wird.
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Das ist zwar immer noch unvollständig, aber dafür kannst Du nichts. Vermutlich ist gemeint, dass die magnetische Flussdichte innerhalb der gegebenen Zeit linear auf Null abnimmt und die Feldrichtung parallel zur Spulenachse ist.
Die Ableitung einer linearen Funktion ist konstant und kann deshalb hier als
berechnet werden. Da aber sowieso nur nach dem Betrag der Spannung gefragt ist, brauchst Du für die zeitliche Magnetfeldänderung ebenfalls nur den Betrag zu nehmen:
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aaabbb
Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509
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| aaabbb Verfasst am: 03. Mai 2014 17:04 Titel: |
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Warum rechnest du jetzt dB/dt? 
Wäre meine Formel auch richtig?
Im Gründe hast du jetzt ja auch nur geteilt gerechnet.
Jetzt musst du deine Lösung noch mal A und mal n rechnen.
Liege ich damit richtig?
Aber da war jetzt ja nichts mit ableiten.
Wann muss ich nach t ableiten? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 03. Mai 2014 17:15 Titel: |
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| aaabbb hat Folgendes geschrieben: | Wäre meine Formel auch richtig?
Im Gründe hast du jetzt ja auch nur geteilt gerechnet. |
Ja, und ich habe Dir auch erklärt warum.
| aaabbb hat Folgendes geschrieben: | | Wann muss ich nach t ableiten? |
Immer! Denn das wird durch das Induktionsgesetz gefordert. |
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aaabbb
Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509
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| aaabbb Verfasst am: 03. Mai 2014 17:22 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: |
Immer! Denn das wird durch das Induktionsgesetz gefordert. |
Aber wir haben jetzt doch garnicht abgeleitet. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 03. Mai 2014 17:43 Titel: |
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| aaabbb hat Folgendes geschrieben: | | Aber wir haben jetzt doch garnicht abgeleitet. |
Doch.
Wie lautet denn die Funktion B(t), wenn davon ausgegangen wird, dass B von einem Anfangswert B0 innerhalb einer bestimmten Zeit t0 linear auf Null fällt?
Denke mal an die Geradengleichung y=m*x+n. Dabei ist m die Steigung der Geraden und n der Ordinatenabschnitt. |
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aaabbb
Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509
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| aaabbb Verfasst am: 03. Mai 2014 17:54 Titel: |
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Ja, also n ist dann in diesem Fall B zu Beginn.
Ach und die Steigung ist im Koordinatensystem bei einer Geraden:
y/x
Und dann in diesem Fall:
-B/t, da ja t sozusagen die xAchse ist und B die yAchse.
Also darf man bei einer linearen Funktion einfach geteilt rechnen.
Hat die Funktion eine höheren Grad muss man nach t ableiten.
Dann stellt also eine lineare Funktion einen Spezialfall dar, der vereinfacht werden kann. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 03. Mai 2014 18:29 Titel: |
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| aaabbb hat Folgendes geschrieben: | | Hat die Funktion eine höheren Grad muss man nach t ableiten. |
Auch eine lineare Funktion wird nach t abgeleitet.
=-\frac{B_0}{t_0}\cdot t+B_0)
| aaabbb hat Folgendes geschrieben: | | Dann stellt also eine lineare Funktion einen Spezialfall dar, der vereinfacht werden kann. |
Wenn Du's so ausdrücken willst .... Mir soll's recht sein. |
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aaabbb
Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509
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| aaabbb Verfasst am: 03. Mai 2014 18:41 Titel: |
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Ok, dann vielen Dank.
Alleine wäre ich dadrauf nicht gekommen. |
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