Änderung des Magnetischen Fluss beim Verändern von µr ???

Acid111 · Anmeldungsdatum: 21.12.2006 Beiträge: 9

Hi, wir haben hier eine Aufgabe, wo das Ergebnis bekannt ist, allerdings kann ich mich damit nicht anfreunden:

Die Aufgabe lautet:

Eine Luftspule wird an eine Sinusspannungsquelle angeschlossen. Im laufenden Betrieb wird ein Eisenkern in die Spule eingebracht.
Ändert sich der magnetische Fluss?
Angeblich richtige Antwort: Der Magnetische Fluss ändert sich nicht.

So, aber wieso ?
Der magnetische Fluss ist doch abhängig vom Magnetischen Widerstand (Rm= l / (µ * A)) und dieser ist abhängig vom µ.
Aus den Gleichungen ergibt sich am Ende dass Phi ~ µr.

Ändere ich also das durchflossene Material, dann ändere ich µr, und somit den magnetischen Widerstand und somit den magnet. Fluss.

Oder liegt der Haken bei der Sinusspannung?

Wäre lieb, wenn mir das jemand erklären könnte....

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

Es ist doch

D.h. der Fluss wird nur durch die Spannung determiniert - durch sonst nichts !

Acid111 · Anmeldungsdatum: 21.12.2006 Beiträge: 9

hmm ?
also das kapier ich nicht.

Deine Spannung U(t) ist doch die induzierte Spannung.
Wenn sich also das Phi nicht ändern soll, muss die induzierte Spannung = Null Volt betragen ?

Wenn ich an einer Spule eine Sinusspannung anlege, fließt durch die Spule ein Strom. Dadurch baut sich ein Magnetfeld in der Spule immer wieder auf und ab. so.
Das Magnetfeld durchdringt ja ohne Eisenkern erstmal nur die Luft in der Spule. Der Fluss des Magnetfeldes hängt davon ab, welchen magnet. Widerstand das durchflossene Material hat. Bring ich jetzt den Eisenkern rein, wird der Fluss des Magnetfeldes größer, da der magnet. Widerstand ja kleiner wird.

Ich war der Meinung, dass man dies analog zum Elektrischen Stromkreis betrachten kann. Lass ich die angelegte Spannung über einen Widerstand gleich, verkleiner dann den Widerstand, wird der Stromfluss (Phi) durch den Widerstand größer.

Deine Gleichung sagt mir doch nur, welche Spannung wird induziert, wenn sich der Magnetische Fluss in Abhängigkeit von der Zeit ändert.

Naja, bin ziemlich verwirrt, wäre gut wenn mir das nochmal jemand erklären könnte

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

Angenommen die Spannung ist

Dann ist der Fluss einfach wegen des Induktionsgesetzes

Du kannst Dich leicht davon überzeugen, indem Du das differenzierst...

Du siehst, dass der Fluss somit nur von der Spannung und der Windungszahl abhängt ! Welches Material du im Kern hast ist dabei völlig irrelevant !

Acid111 · Anmeldungsdatum: 21.12.2006 Beiträge: 9

ah danke
jetzt hab ichs kapiert smile

danke

hab auch mit meinen Kommilitonen darüber geredet, aber auch die waren davon überzeugt, dass es sich ändern müsste smile

so kann man sich irren...

Aber wenn wir die ganze Sache jetzt mit Gleichstrom betrachten würden, dann würde mein Ansatz oben passen, oder ?

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

Wenn du bei t=0 eine Gleichspannung an eine Spule legst, so ist der Fluss

D.h. der Fluss nimmt linear mit der Zeit zu, aber ist nicht vom Kern abhängig, sondern nur von der Windungszahl N. Darauf beruhen im Wesentlichen Schaltnetzteile.

Allerdings wird der Strom natürlich nicht beliebig ansteigen können, da er irgendwann durch den ohmschen Widerstand begrenzt wird.
Berücksichtigt man diesen auch noch, dann hast Du eine Differentialgleichung erster Ordnung zu lösen und bekommst

mit

Die obige Näherung gilt in diesem Fall nur, solange

Bei Wechselspannung hat man ganz ähnlich

Die ursprüngliche Behauptung stimmt also nur für

also nicht für Gleichspannung.