Warum ist die induzierte Spannung bei einer Leiterschleife beim Eintritt ins Feld negativ und beim Austritt positiv?
August 7th, 2013 by PhysikerDer Grund für eine negative bzw. positive induzierte Spannung beim Eintreten/Austreten einer Leiterschleife in ein homogenes, dazu senkrecht stehendes Magnetfeld ergibt sich aus der nachfolgenden Gleichung:
Entscheidend ist das -, dass durch die Lenzsche Regel erklärbar ist. Weiter ist Φ=B*A, wobei B in diesem Fall konstant wäre. Demnach geht es um die Flächenänderung per Zeit. Eine Induktionsspannung tritt wiederum nur dann auf, wenn der Anteil der Spulenfläche, der vom Magnetfeld durchsetzt wird, sich verändert.
Kombiniert man nun diese Möglichkeiten, kommt man zu folgenden Schlüssen:
- Bevor die Leiterschleife in das Magnetfeld eintaucht, ist die durchsetze Fläche 0
- Beim Eintauchen wird die durchsetze Fläche größer, damit ist
positiv
- Eingesetzt in die obere Gleichung ergibt es eine negative Induktionsspannung
Bild von: http://www.schule-bw.de/
Beim Herausziehen, ist der Fall genau anders herum, und hier spielt nun das Minuszeichen wiederum eine wichtige Rolle
- Da die Leiterschleife sich komplett im Magnetfeld befindet, ist die durchsetzte Fläche am größten
- Beim Herausziehen muss die durchsetze Fläche demnach abnehmen, damit ist
negativ
- Da Minus * Minus gleich Plus ist, ist die Induktionsspannung positiv
Bild von: http://www.schule-bw.de/
Weitere Beiträge:
Posted in Induktion | No Comments »