Frage von roromoloko, 37

Vergrößerung der Fläche --> Vergrößerung der Induktionsspannung?

Wie kann denn soeben die Fläche einer Leiterschleife vergrößert werden oder generell eines Leiters?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von SeekerofWisdom, 30

Stell dir vor du hast einen langen Draht und machst eine Schlaufe rein, die du in ein Magnetfeld hältst. Wenn du jetzt am einen Ende des Drahtes schiebst wird die Schlaufe größer. Das ist natürlich nur eine von vielen Möglichkeiten. :)

Kommentar von roromoloko ,

Wenn die Schlaufe größer wird, ist die insgesamte Länge der Schlaufe wichtig oder die freie Fläche, da ist doch nur Luft.. Wieso sollte sich die Induktionsspannung erhöhen? In den Formeln ist auch nie eine Fläche zu sehen

Kommentar von SeekerofWisdom ,

Relevant ist wie du gemerkt hast eigentlich nicht die freie Fläche, ist ja eben nur Luft sondern im Grunde die Leiterlänge, allerdings hängen die freie Fläche und die Länge der Schlaufe
direkt zusammen, da die Schlaufenlänge ja der Umfang der freien Fläche ist.

Nun ist eine mögliche Formel für die Induktionsspannung die Ableitung des magnetischen Flusses nach der Zeit, wenn wir den Fluss F nennen also U=dF/dt. F bekommst du indem du das Magnetfeld B über die vom Leiter eingeschlossene Fläche integrierst, also F = Intergral(B*dA). Dadurch hängt die Induktionsspannung also sehr wohl von der Fläche ab.

Ich hoffe damit wird es dir ein bisschen klarer. :)

Antwort
von ausdertonne, 21

Zum Beispiel die Leiterschleife in einem konstanten Feld drehen.

Es zählt ja nur die Fläche, die das Magnetfeld "sieht". Wenn das Feld  senkrecht durch die Schleife geht, ist die Fläche maximal. Wenn die Leiterschleife parallel zum Feld liegt, gibt es überhaupt keine durchsetzte Fläche und damit auch keine Induktion.


Kommentar von lks72 ,

Es kommt aber nicht auf den magnetischen Fluss an, sondern auf die Änderung des magnetischen Flusses an, und der ist bei konstanter Drehung gerade dann am größten, wenn die Fläche parallel zum Feld liegt, genau dann ist nämlich die Induktionsspannung am größten.

Kommentar von ausdertonne ,

Richtig, danke

Antwort
von lks72, 13

Bei einem homogenen Magnetfeld und ebener Fläche ist der magnetische Fluss, um den es bei der Induktionsspannung geht, das Skalarprodukt aus B und A. also phi = A * B * sin(alpha). Das A * sin(alpha) kann man sich quasi als den effektiven Teil der Fläche senkrecht zum Magnetfeld vorstellen. Beim Drehen ändert sich also genau diese effektive Fläche, damit ändert sich der gesamte magnetische Fluss und damit hast du eine Induktionsspannung.

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