Induktion

Schüler89 · Gast

ich hab mal eine frage zur induktion. warum gibt es keine spannung, wenn man eine leiterschleife ganz in einem magnetfeld hält. die begründung lautet ja, weil es dann keine flächenveränderung gibt, aber das reicht mir irgendwie nicht. kann man das nicht noch genauer mit den elektronen oder der lorenzkraft erklären?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Die induzierte Spannung in einer Leiterschleife ist gleich der zeitlichen Flussänderung pro Sekunde - d.h. wenn die Anzahl der Feldlinien welche die Schleife durchsetzen sich nicht ändert, hat man auch keine Spannung.

Wenn man eine Leiterschleife durch ein homogenes Magnetfeld bewegt ist das ist der Fall, sobald erstere eben ganz eingetaucht ist.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

@schnudl: Ja, das hat er ja auch schon gesagt... Bist wohl noch nicht ganz wach! Wink

Nee, nicht böse gemeint schnudl! Ich bin selber sicher weniger wach als Du.

Also das mit der Fläche der Schleife ist natürlich alles richtig und es ist die Frage, ob das nicht sogar grundlegender ist, als das mit den Lorentzkräften. Aber wenn Du Dir eine Schleife vorstellst, die Du an einem Punkt öffnest, dann hast Du ja zwei Leiter dieser Schleife, die Du durch das Magnetfeld bewegst und in beide wird die selbe Spannung induziert, so dass keine Spannungsdifferenz an der Stelle ist, an der Du die Schleife öffnest.

Gruß
Marco

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Wenn man eine Tochter in den Kindergarten bringt ist man wach ...

Schüler89 · Gast

irgendwie kann ich mir das nicht so recht vorstellen. könntet ihr bitte eine zeichnung anfertigen. vielleicht könnt ihr das mit einer leiterschleife vergleichen die ebenfalls ganz im magnetfeld ist, nur dass sie eben noch gedreht wird. dort stellt man ja eine spannung fest, weil sich die fläche beim drehen ändert.
wo ist denn da der unterschied, außer der oben genannte.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Hier der Fall für die rechtwinkelige Schleife.

Zuerst taucht nur der eine rechte Teil ins Feld ein. Dort wird eine Spannung induziert. Alle anderen Leiterstücke haben keine Spannung:

1) Die Teile die sich parallel zur Bewegungsrichtung befinden haben Spannung Null.

2) Der linke Teil sieht kein Magnetfeld: Spannung Null

=> Gesamtspannung ungleich Null

Der Gesamtfluss ändert sich noch mit der Zeit, da ja der Eintauchvorgang noch nicht abgeschlossen ist.

Dann wenn sich die ganze Schleife im Feld befindet:

Rechter Teil hat Spannung Bvl
Linker Teil ebenfalls
Die Teile die sich parallel zur Bewegungsrichtung befinden haben Spannung Null

Gesamtspannung: Null, da sich die gleichen Beiträge links und rechts aufheben

Der Gesamtfluss ändert sich nicht mehr mit der Zeit, da der Eintauchvorgang nun abgeschlossen ist.

Schüler89 · Gast

zu 1). gibt es da nicht auch eine spannung Uvl? warum ist die spannung da gleich 0?
ich dachte das teil im magnetfeld wäre oben negativ und unten positv geladen.
außerdem wollte ich noch wissen, ob die spannung 0 ist, wenn die fläche der leiterschleife parallel zum magnetfeld ist. dann dürfte es doch keine spannung geben, weil die lorenzkraft doch nur wirkt, wenn sie senkrecht zueinander sind oder?

Schüler89 · Gast

ach sehe grad, dass frage 1 sich erledigt hat. du meintest ja die die parallel zur verschiebungsrichtung sind und ich hab den ganzen teil gemeint der eingetaucht ist.
würde aber imo gerne wissen, was nun bei paraleller fläche zum magnetfeld mit der spannung ist.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Wenn Du das Prinzip verstanden hast, solltest Du in der Lage sein, diese Frage selbständig zu bearbeiten. Falls nicht, dann hast Du es eben nicht verstanden und du musst versuchen den Knopf zu lösen. Dabei kann ich Dir nur wenig helfen. Fragen kannst natürlich stellen, aber sie werden immer ähnlich beantwortet werden, da es über dieses Thema nicht viel mehr zu erzählen gibt, als ich ohnehin schon sagte. Ist nur gut gemeint, nicht bös !

Tip: zeichne dir das ganze Szenario mal auf !

Schüler89 · Gast

ich würde vermuten, dass es keine spannung gibt, weil ja auch keine magnetfeldlinien die fläche durchsetzen und es so nicht zur induktion kommen kann.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Klu · Gast

Ich hab auch mal eine Frage:
zur bewegungsinduktion
[quote=wikipedia] ..=Winkel zwischen Geschwindigkeitsvektor und magnetischer Flussdichte[/quote]
Wie berechnet man das ?
Ich hab zB v=30 m/s B=1,5 Vs/m²..

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

In welche Richtung ist Dein

und Dein

? Gibt's da einen Winkel dazwischen?

Gruß
Marco

Klu · Gast

Aufgaben

Aufgabe 45.
Der Leiter wird senkrecht zu den Feldlinien bewegt.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Dann hast Du den einfachen Fall laut Standardformelsammlung:

Senkrecht zu den Feldlinien bewegter Leiter:

induzierte Spannung U= - B*L*v
------------------

eine Bemerkung:
Klu, ich finde, diese neue Frage hättest du in einem neuen Thread stellen sollen. Hier besteht zu leicht die Gefahr, dass es unübersichtlich wird und der Fragesteller dieses Threads das als "Dazwischenreden" empfindet und verwirrt wird.

Gruß, dermarkus

Klu · Gast

ok^^
-B aber nicht oder ? dann wärs ja negativ

Und wie geht das wenns nicht senkrecht ist ?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

Dann mußt Du den "senkrechten Anteil" mit sin(Winkel) ausrechnen.

Vielleicht als kleine Vorstellungsstütze: Wenn Du Dir die Feldlinien wirklich als Fäden im Raum vorstellst, die um so dichter sind, je stärker das Feld ist. Wenn Du dann "abzählst", wieviele dieser Fäden vom Leiter durchbrochen werden in einer Zeiteinheit, dann hast Du, was Du suchst.
Wenn der Leiter sich in Richtung der Feldlinien, also parallel dazu, bewegt, dann durchbricht er keine einzige Feldlinie. Wenn er sich senkrecht dazu bewegt aber sehr viele. Wenn er irgendwie schräg dazu sich bewegt, dann geht das halt mit dem sinus des Winkels zw. Feldlinien und Geschwindigkeit.

Gruß
Marco