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Induktion und Wirbelfeld
 
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Physinetz



Anmeldungsdatum: 20.09.2006
Beiträge: 283

Beitrag Physinetz Verfasst am: 14. Feb 2007 19:02    Titel: Induktion und Wirbelfeld Antworten mit Zitat

Hallo zusammen.

Leider verstehe ich nicht was ein Wirbelfeld ist.

Im Buch habe ich nämlich ein Kapitel: Induktion durch elektrische Wirbelfelder.

Dort ist ein Versuch mit einer Glaskugel die mit Neon Gas gefüllt ist. Sie ist von einer Spule umgeben die an einer Wechselspannung anliegt. Innen leuchtet dann ein Kreisring auf.

Wie ist das zu erklären? Weshalb gibt es hier magn. Wirbelfelder nur bei Änderung der magnetischen Flussdichte und nicht auch wenn B konstant groß bleibt?


Ist dies vielleicht so erklärbar: Das sich ändernde Magnetfeld erzeugt ein elektrisches Wirbelfeld ...bloß wie weiter? Wird dadurch ein Strom induziert?

Soweit erstmal bevor ich weiter zum lenzschen Gesetz kommen möchte...

Vielen Dank
MALTESE



Anmeldungsdatum: 08.11.2004
Beiträge: 44

Beitrag MALTESE Verfasst am: 14. Feb 2007 19:23    Titel: Antworten mit Zitat

also ein wirbelfeld ganz allgemein ist ein feld bei dem die Rotation nicht verschwindet also quasi ist nicht null...dann hat ein feld wirbel...magnetfelder z bsp sind reine wirbelfelder, wenn du dir die feldlinien anschaust beginnen die feldlinien von elek. feldern immer irgendwo und enden dann auch im algemeinen an einer stelle....die feldlinien von wirbelfeldern sind da ganz anders, nämlich geschlossen....erinner dich mal wie du die feldlinien einer langen spule zeichnest da setzt du den stift nicht ab...und das bedeutet ein feld hat wirbel...an die erklärung deiner restlichen fragen wage ich mich nicht ran das ist mir zu hoch ...bevor ich dir unsinn erzähle smile

Zuletzt bearbeitet von MALTESE am 14. Feb 2007 19:36, insgesamt 2-mal bearbeitet
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 14. Feb 2007 19:33    Titel: Re: Induktion und Wirbelfeld Antworten mit Zitat

Physinetz hat Folgendes geschrieben:

Ist dies vielleicht so erklärbar: Das sich ändernde Magnetfeld erzeugt ein elektrisches Wirbelfeld ...bloß wie weiter? Wird dadurch ein Strom induziert?

Einverstanden smile Und dieses elektrische Wirbelfeld ist ein elektrisches Feld, dessen Feldlinien im Kreis herum verlaufen; entlang dieser Feldlinien werden Elektronen beschleunigt und bringen Neonatome zum Leuchten.
Physinetz



Anmeldungsdatum: 20.09.2006
Beiträge: 283

Beitrag Physinetz Verfasst am: 15. Feb 2007 17:17    Titel: Antworten mit Zitat

aha!

und wie z.B. eine Wirbelstrombremse in einem Free-Fall Tower ?

Mal kucken ob das so richtig ist:

Am Turm befinden sich die sogenannten Bremsschwerter, sie bestehen aus feromagnetischem Material (Wieso brauch man das?) . An der Gondel befinden sich starke Dauermagnete.

Fällt die Gondel nun nach unten, so ändert sich die von Feld durchsetze Fläche A , sodass nun in den Bremsschwertern eine Spannung induziert wird.

Die induzierte Spannung wiederum hat ein magnetisches Wirbelfeld , welches entgegengesetzt zu den Dauermagneten gepolt ist--> Abstoßung--> Bremse

Stimmt das so oder ist das Schwachsinn?

gruß
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 15. Feb 2007 17:30    Titel: Antworten mit Zitat

Ich glaube, die Bremsschwerter sind einfach aus einem Material, in dem man besonders gut Wirbelströme induzieren kann.

Physinetz hat Folgendes geschrieben:

Fällt die Gondel nun nach unten, so ändert sich die von Feld durchsetze Fläche A , sodass nun in den Bremsschwertern eine Spannung induziert wird.

Da weiß ich nicht so genau, welche vom Feld durchsetzte Fläche du da konkret meinst. Ich würde einfach sagen, wenn die Gondel mit ihren Magneten an den Bremsschwertern vorbeikommt, dann ändert sich das Magnetfeld in diesen Bremsschwertern.

Zitat:

Die induzierte Spannung wiederum hat ein magnetisches Wirbelfeld , welches entgegengesetzt zu den Dauermagneten gepolt ist--> Abstoßung--> Bremse

Einverstanden, so ist das, während sich die Gondel auf die Bremsschwerter zubewegt. smile Wenn sich die Gondel von dem Bremsschwert wegbewegt, dann fließen die Wirbelströme in die andere Richtung, und man hat Anziehung, also wieder ein Bremsen. (Denn die Richtung der induzierten Wirbelströme ist ja immer so, dass sie sich "gegen die Änderung des Magnetfeldes wehren".)


Zuletzt bearbeitet von dermarkus am 16. Feb 2007 14:37, insgesamt einmal bearbeitet
sniper278



Anmeldungsdatum: 31.01.2007
Beiträge: 23

Beitrag sniper278 Verfasst am: 16. Feb 2007 13:15    Titel: Antworten mit Zitat

Die ferromagnetischen Stoffe in den Bremsschwertern werden zu Verstärkung der Induzierten Spannung sein, oder?
Es muss sich ja sehr schnell ein ausreichend starkes Magnetfeld bilden, damit die Abstoßung groß genug ist.

Ist das magnetische Wirbelfeld eigentlich nur vorhanden wenn es einen Stoff durchsetzt?
Denn das Magnetfeld selbst besitzt ja keine Elektronen, die um die Feldlinien kreiseln könnten.

Das war bisher das eizigste Thema in der Schule, wo wir hinnehmen mussten - Es ist halt da.

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dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 16. Feb 2007 16:31    Titel: Antworten mit Zitat

dermarkus hat Folgendes geschrieben:
Ich glaube, die Bremsschwerter sind einfach aus einem Material, in dem man besonders gut Wirbelströme induzieren kann.


sniper278 hat Folgendes geschrieben:
Die ferromagnetischen Stoffe in den Bremsschwertern werden zu Verstärkung der Induzierten Spannung sein, oder?
Es muss sich ja sehr schnell ein ausreichend starkes Magnetfeld bilden, damit die Abstoßung groß genug ist.

Ich finde, deine Überlegung kommt noch näher an den Kern der Sache heran als das, was ich oben gesagt habe. Denn:

Wenn die Magneten des Fahrstuhls an den Bremsschwertern vorbeikommen, wird ein elektrisches Wirbelfeld erzeugt. Das erzeugt in den Schwertern einen Kreisstrom. Und der Kreisstrom erzeugt ein magnetisches Feld. Und dieses magnetische Feld (und damit auch die Bremskraft) ist stärker, wenn das Bremsschwert ferromagnetisch ist. (Das kennst du von einer stromdurchflossenen Spule, deren Magnetfeld größer wird, wenn du einen Eisenkern reinsteckst.)

Vielleicht hilft hier auch noch das weiter, was ich dort

http://www.physikerboard.de/ptopic,28754,wirbelstrombremse.html#28754

schon mal etwas ausführlicher zur Wirbelstrombremse geschrieben habe.

Zitat:

Ist das magnetische Wirbelfeld eigentlich nur vorhanden wenn es einen Stoff durchsetzt?
Denn das Magnetfeld selbst besitzt ja keine Elektronen, die um die Feldlinien kreiseln könnten.

Meinst du jetzt das Magnetfeld, das die Bremsschwerter erzeugen? Das entsteht einfach nur durch den Kreisstrom, der wegen dem elektrischen Wirbelfeld fließt. Das ist also genauso ein magnetisches Feld wie das Magnetfeld einer stromdurchflossenen Leiterschleife, das wird ja auch durch einen Kreisstrom erzeugt.
sniper278



Anmeldungsdatum: 31.01.2007
Beiträge: 23

Beitrag sniper278 Verfasst am: 16. Feb 2007 17:13    Titel: Antworten mit Zitat

es war eine allgemeine Frage zum elektrischen Wirbelfeld.
Ich hab jetzt schon einiges hier im Forum darüber gelesen. Aber ein genaues Bild kann ich mir immer noch nicht davon machen.

Also nach Maltese ist jedes magnetische Feld ein Wirbelfeld weil es kein Anfang und kein Ende hat und wenn man das B-Feld erhöht wird in einer Leiterschleife im Magnetfeld eine Spannunginduziert.
Nach der Beschreibung in meinem Physikbuch besteht dann um die Feldlinien (nach dem Feldlinienmodell zumindest) ein elektrisches Feld, wie bei jedem stromdurchflossenen Leiter (z.B einen Draht).
Aber das Magnetfeld besteht ja nicht aus Elektronen, die ein elektrisches Feld aufbauen könnten.

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dermarkus
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Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 16. Feb 2007 18:16    Titel: Antworten mit Zitat

Eine Veränderung eines magnetischen Feldes erzeugt auch dann ein elektrisches Wirbelfeld, wenn keine Elektronen in der Nähe sind. Zum Beispiel breitet sich eine elektromagnetische Welle ja auch im Vakuum aus.
sniper278



Anmeldungsdatum: 31.01.2007
Beiträge: 23

Beitrag sniper278 Verfasst am: 16. Feb 2007 19:07    Titel: Antworten mit Zitat

Also ist das Feld um die Feldlinien nur Energie?
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dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 16. Feb 2007 19:26    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, ich glaube, du meinst das Richtige smile
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