Grundlagen der Elektrotechnik 2 (GET 2) - Allgemeine und ...

Die Spule VII
Induzierte Spannung und induktive Spannung
Verbraucherbezugspfeilregelung für Spannung und Strom:
R
R
B �
ind 0 < u
B �
ind 0 < i
n �
ind 0 > i
n �
ind 0 > u
i > 0
i > 0
Die Spule VIII
a)
d�
m
> 0
dt
1
1‘
d� m
u = + > 0
dt
b)
d�
m
< 0
dt
1
1‘
d� m
u = + < 0
dt
• Angelegte Spannung u bewirkt einen
elektrischen Strom i in der Schleife
(Richtungen nach dem Verbraucherpfeilsystem).
• Annahme: Es sei du/dt > 0 und somit
auch di/dt > 0.
• Magnetische Flussdichte B und Flächennormalenvektor
sind gleichsinnig gerichtet.
• Magnetischer Fluss �m mit Bezugspfeil entsprechend
dem Flächennormalenvektor
wird daher positiv berechnet: d�m/dt > 0.
• Induzierte Spannung uind in einer Windung,
die im Rechtsschraubensinn zum
Flächennormalenvektor gezählt wird, ist
wegen uind = – d�m/dt negativ !
Induzierte Spannung und induktive Spannung
Verbraucherbezugspfeilregelung für Spannung und Strom:
• Maschenspannung in der Leiterschleife
(cf. hierzu auch Beispiel aus Folie 1-266):
R�i()� t ut ()= uind = � d�m dt
R � 0 :
�u()= t uind = � d�m dt
ut ()= �uind = + d�m u = �u ind
(ideale Spule ohne ohm’schen Widerstand)
dt
Induktive elektrische
Spannung
� Fliesst durch die Leiterschleife
(Spule) ein zeitabhängiger elektrischer
Strom, so wird in der Schleife eine
Spannung u ind induziert, welche den
Aufbau des Magnetfeldes (bzw. den
Stromfluss) zu verhindern versucht
(Lenz’sche Regel). Es muss von
aussen eine Spannung u angelegt
werden, die gerade u ind kompensiert,
damit ein Strom fliessen kann.
� Haben die Spannung u und der
Strom i gleichgerichtete Bezugspfeile
(Verbrauchersystem), dann ist die
Spannung u gleich der negativen
induzierten Spannung u ind und heisst
«induktive elektrische Spannung».
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