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Nachricht |
dwq65
Gast
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 dwq65 Verfasst am: 30. Apr 2016 18:25 Titel: Selbstinduktion und Induktion |
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Meine Frage:
Wenn ich z.B. eine Spule mit Wechselstrom/-spannung habe, ist das dann Selbstinduktion oder "normale" Induktion im ruhenden Leiter?
Meine Ideen:
Wenn Wechselstrom durch die Spule fließt, ändert sich der magnetische Fluss ständig und es wird "normale" Spannung induziert.
Aber, wenn sich die Spule in seinem eigenen Magnetfeld befindet und sich dieses auch noch ändert, wird in ihr Spannung induziert (=Selbstinduktion).
Ist das richtig?
Und heißt das, dass in jeder Spule mit ändernder Stromquelle die Selbstinduktion stattfindet?
Gilt das auch für eine Feldspule, wenn diese mit Wechselstrom angeschlossen wird und sich in ihr eine Induktionsspule befindet(ohne Stromquelle)? |
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PhyMaLehrer
Anmeldungsdatum: 17.10.2010
Beiträge: 1085
Wohnort: Leipzig
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| PhyMaLehrer Verfasst am: 30. Apr 2016 18:52 Titel: |
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Nehmen wir doch einfach mal einen Transformator mit Primär- und Sekundärspule.
Die Primärspule wird an die Netztspannung (Wechselspannung) angeschlossen. Im Eisenkern wird ein magnetisches Wechselfeld erzeugt, das auch die Sekundärspule durchsetzt. In dieser wird dadurch eine Spannung induziert.
Aber auch in der Primärspule selbst findet (Selbst-  ) Induktion statt. Das sieht man beispielsweise daran (die folgenden Zahlen sind ausgedacht, aber realistisch):
Wenn du den Widerstand der Primärspule (mit einer Gleichspannung!) mißt, sind das vielleicht 50 Ohm. Wird diese an 230 V (Wechselspannung!) angeschlossen, fließen aber nicht über 4 A, sondern ohne Belastung vielleicht weniger als 0,1 A. Das ist der Wirkung der Selbstinduktion zu verdanken! |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
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| ML Verfasst am: 01. Mai 2016 02:28 Titel: Re: Selbstinduktion und Induktion |
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Hallo,
| dwq65 hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Wenn ich z.B. eine Spule mit Wechselstrom/-spannung habe, ist das dann Selbstinduktion oder "normale" Induktion im ruhenden Leiter?
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Selbstinduktion ist, wenn Du es genau betrachtest, eine ganz normale Induktion. Induktion bedeutet ja letztlich bloß, dass beim Vorhandensein von elektrischen Wirbelfeldern ebenfalls zeitlich veränderliche magn. Flussdichteänderungen vorhanden sind.
Zwischen Flussdichteänderungen und elektrischen Wirbelfeldern besteht keine Kausalität in dem Sinne, dass das eine das andere "erzeugt", sondern es bedeutet nur, dass das eine das andere gleichzeitig "begleitet". (Kausalität würde u. a. bedeuten, dass zunächst das eine da ist und dann das andere erzeugt wird. Diese Zeitverzögerung ist nicht vorhanden. Daher keine Kausalität!)
| Zitat: |
Wenn Wechselstrom durch die Spule fließt, ändert sich der magnetische Fluss ständig und es wird "normale" Spannung induziert.
Aber, wenn sich die Spule in seinem eigenen Magnetfeld befindet und sich dieses auch noch ändert, wird in ihr Spannung induziert (=Selbstinduktion).
Ist das richtig?
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Nein. In vielen Büchern wird der Zusamenhang so ähnlich erklärt, wie Du das jetzt auch tust: Die Spannungsquelle erzeugt einen Strom, dieser ein B-Feld und das B-Feld über das Induktionsgesetz eine Spannung, die der von außen angelegten Spannung entgegengesetzt gleich sei.
Leider ist das -- mit allem Respekt vor den ansonsten sehr angesehenen Autoren -- ziemlicher Unsinn. Insbesondere was die Unterscheidung zwischen der Klemmenspannung und der induzierten Spannung angeht, die einander angeblich ausgleichen sollen, hakt es.
Besser wäre: Die Spannungsquelle erzeugt ein Spannungsungleichgewicht (Spannung U an der Quelle, Spannung R*I < U im Draht, daher keine Spannungskompensation!). Dieses Ungleichgewicht geht entsprechend dem Induktionsgesetz mit einer Flussdichteänderung einher.
Mit dem Wort "Selbstinduktion" wird betont, dass die Spannungsquelle in Verbindung mit der Spule Energie ins magnetische Feld überführt. Da die Energieübertragung "träge" ist und die Stromstärke nur langsam steigt, dauert es eine Weile, bis hohe Stromstärken zustandekommen. Bei hochfrequenten Wechselspannungen reicht aufgrund des Wechsels der Polarität die Zeit nicht aus, um höhere Stromstärken zu erzeugen.
Diese Tatsache beschreibt man rechnerisch dann über einen Wechselstromwiderstand.
| Zitat: |
Und heißt das, dass in jeder Spule mit ändernder Stromquelle die Selbstinduktion stattfindet? |
Was meinst Du mit "ändernde Stromquelle".
Viele Grüße
Michael |
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