Spannung in Ankerstäben eines Generators

Mois · Gast

Meine Frage:
Welche Spannung wird in jedem der 40 cm langen Ankerstäbe eines Generators induziert, wenn diese am Umfang der Trommel von 30 cm Durchmesser sitzend, mit der Drehzahl n=800/min ein Feld von 0,6 Vs/m^2 umlaufen?

Meine Ideen:
Finde nichtmal einen Ansatz, da die benötigten Größen für das Induktionsgesetz nicht gegeben sind; bitte dringend um
Hilfe.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Im einfachsten Fall U = v L B. Fehlt noch die (radiale) Geschwindigkeit v = pi d n (?).

Mois · Gast

Kannst du das bitte kurz vorrechnen? Wir sollen wahrscheinlich eine Lösung über U= -n * dO/ dt aufzeigen.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Ich habe die Frage so verstanden, daß es nur um die Bewegung eines Metallstabes senkrecht zum Magnetfeld geht, wodurch an den Enden eine Spannung induziert wird. (Das hängt natürlich mit der angesprochenen Änderung des Magnetflusses zusammen, wobei "n" eher auf eine Spule hindeutet.)

Mois · Gast

Ich kann also in dieser Aufgabe mit n=800 rechnen, obwohl n hier eine Drehzahl und nicht die Anzahl der Windungen der Spule ist? Wenn ich es richtig lese, ist es hier so gemeint, dass das B konstant bleibt und sich A verändert. Damit lande ich bei der Formel U= B*dA/dt. Das Problem ist, dass bei der Aufgabe weder t gegeben ist, noch A, wobei ich denke, dass A über die Länge der Ankerstäbe berechnet werden muss. Außerdem verwirrt mich die oben angesprochene Drehzahl.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Vergiß bitte die Bemerkung zur Spule ("n"), wo leider dasselbe Symbol auftaucht.

Drehzahlen n sind Umdrehungen pro Zeit. Damit kennt man die Radialgeschwindigkeit v = u / T = pi d / T = pi n d (T Zeit für eine Drehung).

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

@Mois
franz hat eine Formel verwendet, von der Du offenbar nichts hältst. Dabei ist sie die einzig wirklich sinnvolle für diesen Fall. Es handelt sich um das sog. Bewegungsinduktionsgesetz im Gegensatz zum Ruheinduktionsgesetz, welches Du favorisierst. Das lässt sich zwar auch hierfür verwenden, seine Herleitung und Anwendung für den vorliegenden Fall ist aber nicht ganz einfach oder einsehbar. Also merke Dir lieber das Bewegungsinduktionsgesetz, welches immer dann Anwendung findet, wenn ein Leiter die Feldlinien eines Magnetfeldes schneidet. Es lautet

mit l = Leiterlänge

Mit

und

wie im vorliegenden Fall wird daraus