S N VI. Quasistationäre Felder

Präsentation zum Thema: "S N VI. Quasistationäre Felder"—  Präsentation transkript:

1 S N VI. Quasistationäre Felder
VI.1. Faradaysches Induktionsgesetz und Lenzsche Regel VI.1.1. Empirische Befunde N S Beobachtung: Wird eine Leiterschleife von einem zeitlich veränderlichen Magnetfeld durchsetzt, wird in der Leiterschleife eine Spannung (EMK) Uind induziert. EL 4.01  Induktion in Spulen mit Permanentmagnet EL 4.02  Induktion in Spule mit Elektromagnet Bemerkung: Es ist gleichgültig, ob variables Magnetfeld durch Permanent- oder Elektromagnete erzeugt wird!

2 Folgerung: fiktiver geschlossener Weg reale Leiterschleife
Bemerkung: Uind ist wegabhängig  keine Potentialdifferenz. Daher oft Bezeichnung: Uind  EMK ( Elektro-Motorische Kraft )

3 S N Weitere experimentelle Befunde:
Uind Zahl der Spulenwicklungen  durchsetzte Schleifenfläche

4 S N Weitere experimentelle Befunde: magnetischer Fluss
Vorzeichen von Uind wechselt mit Bewegungsrichtung des Magneten Vorzeichen von Uind wechselt mit Magnetorientierung Effekt durch Eisenkern verstärkbar EL 4.01  Induktion in Spulen mit Permanentmagnet EL 4.02  Induktion in Spule mit Elektromagnet magnetischer Fluss

5 N S N S Induktionsgesetz Weitere experimentelle Befunde:
Der durch Uind erzeugte Strom erzeugt ein magnetisches Gegenfeld Lenzsche Regel: Die induzierte Spannung wirkt ihrer Ursache entgegen EL 4.02  Induktion in Spule mit Elektromagnet EL 4.06  Lenz´sche Regel EL 4.08  Thomson´scher Ringversuch EL 4.09  Wirbelstrombremse (Waltenhofen´sche Pendel) Induktionsgesetz

6 Test: B-Feld: konstant Leiterschleife: variable Form
Fläche a(t) Spezialfall: B homogen , Schleife eben, Orientierung fest Beispiel: Uind v x(t) d

7 Test: B-Feld: konstant Leiterschleife: variable Orientierung
Spezialfall: B homogen , Schleife eben Fläche a  const t Beispiel: Uind  EL 4.12  Leiterschleife im Magnetfeld EL 4.14  Generatormodelle: Wechselstrom, Gleichstrom, Drehstrom EL 4.15  Generator-Motor-Modelle  Wechselspannungsgenerator ( Dynamo )