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Induzierte Stromstärke einer Zylinderspule
 
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LittleLion97



Anmeldungsdatum: 11.06.2016
Beiträge: 3

Beitrag LittleLion97 Verfasst am: 11. Jun 2016 13:29    Titel: Induzierte Stromstärke einer Zylinderspule Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Frage: Ich besitze eine Zylinderspule aus Kupferlackdraht mit N-Windungen und einen Permanentmagneten mit der magnetischen Flussdichte B. Der Magnet bewegt sich mit der Zeit t durch die Spule hin und her. Dadurch wird eine Wechselspannung induziert und ich möchte anhand der gegebenen Mitteln die Stromstärke "I" ermitteln. Die Spannung kann ich bereits berechnen.

Meine Ideen:
Meine Idee: Ich gehe mit den Ohm'schen Gesetzen vor und ermittele I mit:



Dafür brauche ich dann noch den spezifischen Widerstand des Drahtes und dann bin ich fertig mit der Lösung? Ist dies der richtige Weg und wenn ja, wieso ist dies so? Kennt jemand ein Buch oder eine Seite dafür?

Vielen Dank im Voraus!
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 11. Jun 2016 13:49    Titel: Re: Induzierte Stromstärke einer Zylinderspule Antworten mit Zitat

LittleLion97 hat Folgendes geschrieben:

Meine Idee: Ich gehe mit den Ohm'schen Gesetzen vor und ermittele I mit:



Dafür brauche ich dann noch den spezifischen Widerstand des Drahtes und dann bin ich fertig mit der Lösung? Ist dies der richtige Weg und wenn ja, wieso ist dies so?
...


Du fragst tatsächlich, warum das ohmsche Gesetz gilt? Vertraust Du Herrn Ohm nicht?
Auwi



Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602

Beitrag Auwi Verfasst am: 11. Jun 2016 13:56    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
ich möchte anhand der gegebenen Mitteln die Stromstärke "I" ermitteln.

Welche gegebenen "Mitteln" ?
Für die Wechselspannung gilt m.E.:
und

Ferner gilt im Wechselstromkreis:

und das analoge für Effektivwert von Spannug und Stromstärke
LittleLion97



Anmeldungsdatum: 11.06.2016
Beiträge: 3

Beitrag LittleLion97 Verfasst am: 11. Jun 2016 16:22    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Du fragst tatsächlich, warum das ohmsche Gesetz gilt? Vertraust Du Herrn Ohm nicht?


Sicherlich vertraue ich ihm, jedoch dachte ich nur, dass es zu einfach wäre und deshalb vielleicht bei mir eine falsche Anwendung findet..

Zitat:
Welche gegebenen "Mitteln" ?


Also gegeben sind:

Δt=0,00333s

ΔB=0,583T

A=0,000529m²

N=100

U=5,481V


Auwi, mir fehlt leider die Kenntnis über die Vorstellung der Größen "L", das komisch umgedrehte "h" der zweiten Gleichung und das "w" der letzten Gleichung.

"L" habe ich so verstanden, dass es die Länge des Drahtes ist, das auf der Spule gebunden ist. Bei den anderen beiden Größen bräuchte ich eine kleine Erläuterung. Vielleicht auch später nicht, weil ich die Wikipedia Seite zur Induktion mal durchlese..

Vielen Dank für die schnellen Antworten!
Auwi



Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602

Beitrag Auwi Verfasst am: 11. Jun 2016 20:33    Titel: Antworten mit Zitat

Hier die Erklärung der Formelzeichen
Zahl der Drahtwindungen
Induktivität der Spule
magnetische Feldkonstante
Dielektrizitätszahl des Spulenvolumens
Spulenquerschnitt und Spulenlänge
Kreisfrequenz des Spulenstroms

f=Frequenz ; T=Periodendauer des Wechselstroms
Auwi



Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602

Beitrag Auwi Verfasst am: 11. Jun 2016 21:01    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn Du nicht klar kommst, melde Dich ruhig wieder...
LittleLion97



Anmeldungsdatum: 11.06.2016
Beiträge: 3

Beitrag LittleLion97 Verfasst am: 12. Jun 2016 11:09    Titel: Antworten mit Zitat

Auwi hat Folgendes geschrieben:

Für die Wechselspannung gilt m.E.:
und

Ferner gilt im Wechselstromkreis:

und das analoge für Effektivwert von Spannug und Stromstärke


So ich habe nun einiges recherchiert und ich scheitere an der Dielektrizitätszahl des Spulenvolumens. Ich weiß, dass diese Zahl vom Material abhängig (vom Kupfer) ist, aber ich finde keinen Weg diese Zahl bestimmbar zu machen. Ist diese Zahl nicht bestimmbar?
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8571

Beitrag jh8979 Verfasst am: 12. Jun 2016 11:19    Titel: Antworten mit Zitat

https://de.wikipedia.org/wiki/Permeabilität_(Magnetismus)#Klassifizierung
Auwi



Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602

Beitrag Auwi Verfasst am: 12. Jun 2016 12:10    Titel: Antworten mit Zitat

Damit ist nich die Kupferwicklung gemeint, sondern das Innere der Spule. Falls es Luft ist, gilt:

Ich habe auch keine Vorstellung davon, wie ein Permanentmagnet (in der Spule ?) mit einer Periodendauer (hin und her Bewegung) von 0,00333 s in Deinem Fall das Wechsel-Magnetfeld zwischen 0 T und 0,583 T erzeugt.
Ich komme da auf eine Frequenz von 300 Hz
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