Elektromagnetismus
und Spule
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Grundlagen
Elektrotechnik
Mechatronik
Inhalt:
Einführung
1.
Stromdurchflossener Leiter
14. Magnetische Kraft
2.
Rechte-Faust-Regel
3.
Darstellung von Strom- u.
Magnetfeldrichtung
15. Aufgaben zum elektrischen
Leiter im Magnetfeld
16. Induktion
4.
Spule
17. Induktion der Bewegung
5.
Spule mit Eisenkern
18. Rechte-Hand-Regel
6.
Magnetische Feldgrößen
19. Wechselspannungsgenerator
7.
Hystereseschleife
20. Induktion der Ruhe
8.
Hart- und weichmagnetische
Werkstoffe
9.
Aufgaben zu Magnetfeld
und magnetischen Werkstoffen
21. Selbstinduktion
22. Induktivität u. Schutzbeschaltung
23. Spule an sinusförmiger
Wechselspannung
10. Leiter im Magnetfeld
24. Induktiver Blindwiderstand
11. Linke-Hand-Regel
25. Wirbelströme
12. Leiterschleife im Magnetfeld
26. Aufgaben zur magnet. Induktion
Fachlexikon
Impressum
13. Kommutator
1. Stromdurchflossener Leiter
Um den Leiter herum bilden sich konzentrische Ringe. Sie zeigen die Form des
magnetischen Feldes, das der Strom verursacht.
Magnetfeld des
stromdurchflossenen
Leiters
5. Spule mit Eisenkern
Der von der magnetische Durchflutung Θ erzeugte magnetische Fluss Ф durchsetzt den
Eisenkern. Seine magnetische Kraft ordnet die Elementarmagnetchen des Eisens. Das Eisen
wird dadurch magnetisiert und verstärkt das Magnetfeld.
9. Aufgaben zu Magnetfeld und magn. Werkstoffe
Aufgaben zum Magnetfeld und
magnetischen Werkstoffen
12. Leiterschleife im Magnetfeld
Die magnetische Kraft, die auf den beiden Seiten einer drehbar gelagerten Leiterschleife
angreift, führt zur Drehung der Schleife.
1
Die Leiterschleife
dreht sich nach
rechts.
2
In der waagerechten
Lage ziehen die
Kräfte nach außen.
3
Wird in dieser
Stellung der Strom in
der Schleife
umgepolt, drehen die
Kräfte ihre Richtung
um. Die
Drehbewegung wird
fortgesetzt.
22. Induktivität und Schutzbeschaltung
Die Induktivität einer Spule ist ein Maß für ihre Fähigkeit Selbstinduktionsspannung zu
erzeugen. Die Induktivität ist umso größer, je höher die Windungszahl ist. Große Dichte der
Wicklung und ein Eisenkern erhöhen die Induktivität ebenfalls. Die Induktivität ist also eine
Bauteilgröße. Das Formelzeichen für die Induktivität ist L, die Einheit ist das Henry (H).
Beim Abschalten der Spannung an einer Spule mit großer Induktivität entsteht wegen der schnellen
Stromunterbrechung eine sehr hohe Selbstinduktionsspannung, durch die andere im Stromkreis
vorhandene Bauteile, insbesondere Halbleiter, zerstört werden können. Deshalb ist eine
Schutzbeschaltung erforderlich:
Bei der R-C-Kombination lädt sich der Kondensator mit der überschüssigen Energie auf.
Die Freilaufdiode schließt die Selbstinduktionsspannung praktisch kurz. Sie ist nur im
Gleichstromkreis verwendbar.
Der VDR nimmt bei der hohen Selbstinduktionsspannung schlagartig einen kleinen Widerstandswert
an. Auch er schließt die Spannung kurz.
Autor:
Klaus-Peter Wagner
Hoföschle 11
87439 Kempten im Allgäu
Kontakt:
[email protected]
Elektrotechnik
Mechatronik

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