Induktion

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Induktion

= Erzeugung von Spannung

Wird ein gerades Leiterstück der Länge L mit der Geschwindigkeit v so in einem Magnetfeld mit der Flussdichte B bewegt, dass die Richtungen von Magnetfeld Bewegung und Leiterstück jeweils aufeinander senkrecht stehen, so entsteht zwischen den Enden des Leiterstückes eine Spannung U(ind).

Induktionsgesetz

Jede zeitliche Änderung des magnetischen Flusses durch eine Spule induziert zwischen den Spulenenden die Induktionsspannung.

durch :

Änderung des Magnetfeldes

Änderung der Fläche

Ändert sich der magnetische Fluss Φ(t) = B(t) ∙ A(t) in einer Spule mit n Windungen, so wird eine Spannung induziert:

U(ind) = n ∙ ∆Φ/∆t

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magnetischer Fluss

Die gekennzeichneten Feldlinien liegen umso dichter, je größer die magnetische Flussdichte B ist. Unter dem sogenannten magnetischen Fluss Φ versteht man die Anzahl der Feldlinien, die durch eine bestimmte Fläche laufen (Modellvorstellung).

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Lenz´sche Regel - Selbstinduktion

Die Induktionsspannung und der durch sie hervorgerufene Induktionsstrom sind stets so gerichtet, dass sie ihrer Ursache entgegenwirken.

Formal berücksichtigt man die Aussage der Lenz´sche Regel durch ein Minuszeichen in der Formulierung des Induktionsgesetzes.

Uind(t) = −n ∙ Φ(t)

Selbstinduktionsspannung

Ändert sich in einer Spule die Stromstärke I, wird in der Spule selbst eine Gegenspannung U(ind) induziert, die zu jedem Zeitpunkt Proportional zur Stromstärkeänderung ist.