2 spulen auf einen Eisenkern (Physik)?
Wenn man 2 spulen hat und in diese einen Eisenkern führt, was muss passiert damit da eine Spannung entsteht?
5 Antworten
garnichts solange du die eine Spule nicht an einen elektrischen Stomkreis anschließt z.b. eine Batterie an dieseen ranhängst.
Nehmen wir an die 1. Spule hängt an einem Stromkreis, so wird nur dann eine Spannung in die 2. Spule induziert, wenn es zu einer ÄNDERUNG im Magnetfeld der 2. Spule kommt, die diese durchflutet. Der Eisenkern hat dabei die Aufgabe mit seiner Permeabilität das Magnetfeld zu bündeln.
Warum ein Strom durch die Spule fließen muss ist simpel und mit einer einfachen Gleichung zu erklären:
H=I/2*Pi*r
das heißt ein elektrischer Leiter welcher von einem Strom I durchflossen wird erzeugt ein Magnetisches Feld welches den Leiter Ringförmig umgibt. Je größer der Strom, desto stärker wirkt das Magnetfeld auf gleichbleibenden Radius also Entfernung von der Quelle also dem elektrischen Leiter.
Solange wir also einen konstanten Strom haben egal wie groß dieser ist kommt es zwangsläufig auch zu einen konstanten Magnetfeld und es wird nichts induziert da nur die zeitliche Änderung des Magnetfeldes für eine Induktion einer Spannung in der 2. Spule sorgt.
Das Magnetfeld können wir also ändern, wenn wir die Faktoren beeinflussen, die für das Magnetfeld wichtig sind. Also z.b. am Eisenkern etwas ändern, denn wenn wir am Eisenkern etwas ändern, wird das Magnetfeld hier auch nicht mehr entsprechend gebündelt und die magnetische Durchflutung durch die 2. Spule verändert sich damit auch der magnetische Fluss eine Spannung wird induziert. Das tun wir, indem wie den Kern plötzlich entfernen.
Wir können aber auch die Spule in Bewegung versetzen auch das würde zu einer Veränderung des magnetischen Flusses führen, sodass eine Spannung induziert wird.
oder wir ändern den Stromfluss durch die 1. Spule also die Spule, die am Stromkreis hängt z.b. über einen veränderbaren Widerstand zwischen einen kleineren und einen größeren Wert der Stromstärke oder durch einen Schalter zwischen dem kleinsten Wert der Stromstärke und dem maximalsten Wert der Stromstärke.
Je nach dem wie schnell und wie groß die Magnetfeldänderung ist, wird eine größere oder eine kleinere Spannung induziert nach dem Induktionsgesetz:
das - steht da übrigens deshalb, weil die induzierte Spannung seiner Ursache immer entgegen gerichtet ist und das wird eben mit dem entsprechenden Vorzeichen ausgedrückt. Das N ist die Zahl der Windungen der Spule, delta Phi ist die Änderung des magnetischen Flusses und das delta t die Änderung der Zeit in der sich die Änderung des magnetischen Flusses vollzieht.
Naja mit dem Eisenkern hat das ganze nicht unbedingt etwas zu tun es geht dadurch nur besser.
Deine Frage ist auch nicht wirklich eindeutig, denn wenn du an eine einzige Spule einen Strom anlegst, dann wirst du in dieser Spule aufgrund des Spulenwiderstandes eine Spannung messen.
Es müsste also genau genommen nur Strom fließen damit du irgendwo eine Spannung messen willst.
Aber ich denke mal du willst auf einen Transformator hinaus, damit auf dessen Sekundärseite eine Spannung anliegt, muss der Strom in der Primärseite ein Wechselstrom sein, er muss sich also Zeitlich ändern.
Genau genommen muss nur das Magnetfeld ein Wechselfeld sein, aber das wird in deinem Versuch nur der Fall sein, wenn auch der Strom in der ersten Spule ein Wechselstrom ist.
In der zweiten Spule wirst du dann eine Induzierte Wechselspannung messen.
also wenn wir jetzt vom typischen Trafo-Prinzip sprechen (erste Spule wird an Spannungsquelle geschlossen), dann muss sich das Magnetfeld im Kern zeitlich ändern, damit in der zweiten Spule eine Spannung entsteht. Das ist gleichbedeutend zu der Tatsache, dass sich der Stromfluss durch die erste Spule zeitlich ändern muss --> z.B. angelegte Wechselspannung
An einer der Spulen muss eine Wechselspannung anliegen, dann wird in der zweiten Spule, je nach Verhältnis der Windungszahlen; eine höhere oder niedrigere Spannung induziert (Transformator),
ein wandernes magnet feld...
guck dir mal an wie ein elektromotor funktioniert .. =)
mit 2 spulen und einem eisenkern kann man auch transformieren =)
und der titel klingt ein wenig wie "2 girls one cup"oder so xDDD
insofern die spulen aus kupfer sind =)