Induktion im Fallrohr < Elektrik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Ein Magnet wird durch ein Fallrohr geschickt, an dem Fallrohr befinden sich 6 Spulen die in Reihegechaltet sind und zusätlich noch an ein Messgerät. Der Magnet fällt durch das Rohr an den Spulen vorbei die eine Spannung induzieren. Man kann erkennen das die induzierte Spanung sich vergrößert mit zunehmender Geschwindigkeit des Magneten.
Wieso ist der Gesamtspannungsstoß null? |
Ich denke es hängt von der mal positiven und negativen Spannung ab die sich aufhebt, egal wie schnell der magnet ist.
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Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:27 Di 08.06.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
Damit hast du recht, aber du sollst ja gerade erklären, warum der Spannungstoss an jeder Spule positiv und dann etwa gleichgross negativ ist. (es hebt sich nicht exakt, sondern nur beinahe auf, in deinem Bild: der pos ist immer etwas größer als der negative)
Gruss leduart
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die induzierte Spannung ist abhängig von der Geschwindigkeit bzw. von der Zeit.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:08 Di 08.06.2010 | | Autor: | Infinit |
Ja, das ist der Grund. Die Induktionsspannung steigt mit wachsender Geschwindigkeit.
Viele Grüße,
Infinit
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Hi!
Aber es ist nicht die Antwort auf die Frage, warum mal positiv und mal negativ, und erst recht nicht auf die Aufgabenstellung 
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ich bin jetzt ein bisschen verwirrt
Wenn man eine geschlossene Leiterschleife hat und dann ein Magnet in diese bringt wird eine Induktionsspannung erzeugt, je nach Pol des Magneten pos. und neg., diese ist proportional zur Geschwindigkeit. Aus dem Diagramm kann sehen das eine pos. und eine neg. Spannung enstehen, welche ungefähr die selbe Fläch haben und sich deshalb die Spannung aufhebt.
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Hallo!
So ist es schon besser.
Tatsächlich hat das mit den Polen nicht all zu viel zu tun, das sorgt nur daür daß erst die positive oder negative Spitze kommt.
Grundsätzlich heben sich nicht die Spannungen auf (geht auch schlecht, weil sie zu unterschiedlichen Zeiten auftreten, sondern die Spannungsstöße heben sich auf.
Man kann das so verstehen: [mm] U=-n\frac{\Delta \Phi}{\Delta t} [/mm] wobei [mm] $\Delta \Phi$ [/mm] die Änderung des mag. Flusses durch die Spule ist, und [mm] $\Delta [/mm] t$ die Zeit, in der das passiert.
Multipliziert man das mit der Zeit durch, so ergibt sich [mm] $U*\Delta t=-n\Delta \Phi$ [/mm] . Links steht der Spannungsstoß mit Einheit Vs, und rechts ne Konstante! Der Fluß nimmt von 0 bis zu den vom Magneten abhängigen Maximalwert zu.
Während der Magnet die Spule passiert, bleibt das Magnetfeld einigermaßen gleich, und wenn er die Spule verläßt, geht das Feld - und der Fluß wieder runter auf 0. Die Differenz ist diemal negativ, was die negative Spannung erlärt: [mm] $U*\Delta t=-n(-\Delta \Phi)$ [/mm] ABER: [mm] $U*\Delta [/mm] t$ ist immernoch gleich, außer dem Vorzeichen!
Eigentlich ist das so nicht korrekt, man müßte differenzieren und integrieren, aber das ist von der Idee her das selbe in grün.
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Hallo!
Das ist nicht ganz richtig.
Die Definition des SpannungsPULSES ist das zeitliche Integral über die Spannung, oder anders die Fläche zwischen dem Spannungsverlauf und der Zeit-Achse in dem Diagramm. (Wobei die Fläche negativ zählt, wenn die Spannung negativ ist)
Es ist richtig, mit zunehmender Geschwindigkeit werden die Pulse kürzer, aber auch höher / tiefer. Das trifft auch schon auf den zweiten Teil des Doppelpulses einer einzelnen Spule zu.
Aber die Fläche unter dem ersten Puls ist bis auf das Vorzeichen identisch mit der Fläche unter dem zweiten Puls eines Doppelpulses, und das gilt auch für alle sechs Doppelpulse untereinander (sofern die Spulen identisch sind)
Warum das so ist, ergibt sich aus dem Induktionsgesetz.
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