Technische Universität Berlin Institut für Energie- und ...
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Gr<strong>und</strong>lagen der Elektrotechnik<br />
1.1.5 Induktionsgesetz<br />
Experiment: Wird ein Stabmagnet in eine Luftspule mit N Windungen hinein bewegt, so<br />
zeigt ein angeschlossenes Voltmeter einen Ausschlag (Nullpunkt in der Mitte, z.B. Ausschlag<br />
nach rechts) solange der Magnet hinein bewegt wird. Wird der Magnet anschließend wieder<br />
heraus bewegt, zeigt sich am Voltmeter ein Ausschlag in die entgegengesetzte Richtung<br />
(siehe Abb. 1.1.28) .<br />
Abbildung 1.1.28.: Experiment zum Induktionsgesetz<br />
Die Induktion B des Magneten erzeugt beim Einführen in die Spulenfläche A einen zeitlich<br />
veränderlichen Fluss φ . Bei N Windungen der Spule wird<br />
ψ ....Verkettungsfluss<br />
∆φ ∆ψ<br />
∆ ∆ (1.1.43)<br />
g u N =− =−<br />
t t<br />
Induktionsgesetz: Bezogen auf eine einzelne Windung erhalten wir mit dem Induktions-<br />
gesetz die Quellenspannung zu<br />
g u<br />
∆φ<br />
=− (1.1.44)<br />
∆ t<br />
Neben dem Ohm’schen Gesetz ist dies ebenfalls ein wichtiges Gesetz in der Elektrotechnik.<br />
Anwendung: Verkopplung von zeitabhängigen elektrischen <strong>und</strong> magnetischen Feldern an<br />
Bauelementen.<br />
Bemerkungen:<br />
• Es ist eine Relativbewegung von Magnet <strong>und</strong> Spule notwendig.<br />
• Die induzierte Spannung ist unabhängig vom Anzeigeinstrument immer dann<br />
vorhanden, wenn sich in einem Raumteil der magnetische Fluss ändert.<br />
Prof. Dr. Ing. Rolf Hanitsch<br />
Seite 25
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