Beispiel zur Induktion: Induzierte elektrische Feldstärke beim
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Induktion bei Änderung des magnetischen Flusses Inhalt • Faradaysches Induktionsgesetz • Induzierte elektrische Feldstärke bei Änderung des Stromflusses • Die Lenzsche Regel Faradaysches Induktionsgesetz: • Bei zeitlicher Änderung des magnetischen Flusses, dem Produkt aus magnetischer Feldstärke und Fläche, wird ein elektrisches Feld induziert Klick Magnetfeld ein/aus Magnetische Feldstärke Elektrische Feldstärke Die elektrischen Feldlinien liegen kreisförmig um die Fläche, deren Fluss sich ändert Induktion durch Änderung des magnetischen Flusses um einen stromdurchflossenen Leiter Die Lenzsche Regel • Das induzierte elektrische Feld ist dem elektrischen Feld der Ursache entgegengerichtet Stromfluss und Induktion • Q: Wie verhält sich das induzierte elektrische Feld zum Strom in den Leitungen? • A: Er erscheint bei Zu- und Abnahme des Stroms, das heißt, wenn I ungleich Null ist Das Faradaysche Induktionsgesetz „Ein sich zeitlich änderndes magnetisches Feld erzeugt ein elektrisches Wirbelfeld (Drehsinn: links)“ d Eds dt Geschl.W eg ds dA BdA Kreisfl. E B Das Faradaysche Induktionsgesetz in der Technik „Bei Änderung des magnetischen Flusses wird eine elektrische Spannung induziert“ d d U A B dt dt B A U Induktion in einer Schleife Induzierte Spannung: 0 -1 1 d U dt U A B Fläche A Magnetische Feldstärke B Induktion bei Änderung des Winkels zwischen Magnetfeld und Fläche d U A B cos (t ) dt (t ) t d U A B cost dt U A B sin t Induktionsgesetz Winkel bei konstanter Winkelgeschwindigkeit Kontstantes Magnetfeld, konstante Fläche Induziert wird Sinusförmiger Wechselstrom Induktion in einer rotierenden Schleife 0 -1 Induzierte Spannung: U U 0 sin t 1 Fläche A Magnetische Feldstärke B • Versuch Induktion einer elektrischen Spannung Zusammenfassung • Das Faradaysche Induktionsgesetz: In der leitenden Umrandung einer Fläche wird eine Spannung induziert, wenn sich der magnetische Fluss durch diese Fläche zeitlich ändert • Der magnetische Fluss ändert sich z. B. bei – Änderung des Magnetfelds durch Änderung des Stroms in einem Leiter – Änderung der vom Magnetfeld durchflossenen Fläche – Änderung des Winkels zwischen magnetischer Feldstärke und Flächennormale
