Spule dreht sich im Magnetfeld

Kluddizz · Anmeldungsdatum: 25.02.2016 Beiträge: 29

Hi,

folgende Aufgabenstellung:
Gegeben ist eine kreisförmige Spule mit dem Radius r aus Kupferdraht mit einem Durchmesser d. Die Spule hat N Windungen und wird in einem homogenen, zeitlich konstanten Magnetfeld B mit der Drehzahl n gedreht. Die Drehachse steht senkrecht zum Magnetfeld und die Enden der Spule sind kurzgeschlossen.

r = 0,2m
d = 0,1mm
N = 70
n = 30 1/s
B =

T

Berechnet werden soll:
a) Der Widerstand der Spule
b) i(t), wobei die Änderung des Magnetfeldes durch diesen Strom vernachlässigt werden soll
c) Leistung P(t), in in Wärme umgesetzt wird
d) Drehmoment M(t)

Meine Ansätze:
zu a)

zu b)

zu c)

zu d)

Jetzt zu meinen Fragen:
Bis auf die Teilaufgabe a) ist laut der Lösung alles falsch. Nur leider ist bei der Lösung kein Rechenweg zur kontrolle angegeben.

Lösung zur Teilaufgabe b)

Ich verstehe nicht, wieso in dieser Gleichung ein Cosinus steht. Ist das vielleicht ein Tippfehler?

Lösung zur Teilaufgabe c)

Da hab ich echt keinen Plan, was da abgeht Big Laugh

Jedoch haben wir in unserer Aufgabensammlung auch ähnliche Aufgaben von diesem Typ. Nehmen wir mal an, ich hätte die 1,38W als Scheitelwert heraus. Dann ist die Lösung immer die Hälfte von meinem Wert. Aber P ist doch gleich U multipliziert mit I oder nicht? Oder muss ich da berücksichtigen, dass ich die Effektivwerte von Strom und Spannung benutze? Dann würde auch

rauskommen. Nur muss doch in der Leistungsfunktion auch ein Scheitelwert vor dem Sinus stehen oder nicht? Die Effektivwerte sind doch unabhängig von der Zeit...

Lösung zur Teilaufgabe d)

Ja, genau das gleiche wie bei c) eigentlich.

Um aufschlussreiche Antworten würde ich mich echt freuen smile

MfG

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Kluddizz · Anmeldungsdatum: 25.02.2016 Beiträge: 29

Aber wie ist denn das jetzt mit P(t)? Ist es jetzt

. Aber das macht für mich keinen Sinn. Ich meine ich habe auch irgendwo im Skript gelesen, dass P(t) = u(t) * i(t) ist.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861