Wird eine Spannung induziert?
Hallo, kann mir wer bei meiner Aufgabe helfen?
Aufgabe: Entscheiden sie jeweils, ob in der Spule eine Spannung induziert wird. Hinweis: Bei dem grauen Rechteck handelt es sich um einen zylinderförmigen Dauermagneten.
Auf dem ersten Blick hätte ich gesagt Ja-Nein-Ja, dann ist mir aber aufgefallen, dass der Dauermagnet zylinderförmig ist, d.h. bei der zweiten Abbildung wird doch eine Spannung induziert. Ändert sich dadurch auch das Ergebnis bei den anderen Abbildungen?
Danke im Voraus
3 Antworten
Das Magnetfeld in der Spule ändert sich bei einer Drehung des Magneten nicht. Dadurch, dass der Magnet selbst Drehsymmtrisch um diese Achse ist, ist es naheliegend dass das Magnetfeld ebenfalls Drehsymmetrisch um diese Achse ist.
Da die Drehung um diese Symmetrieachse das Feld in der Spule nicht ändert wird keine Spannung induziert.
Eine Induktionsspannung kannst du eben nur haben wenn sich der (auf die Spulenquerschnittsfläche) projezierte Magnetische Fluss durch die Spule ändert.
Ich wüsste nicht wie diese Änderung aussehen sollte wenn das Magnetfeld wirklich symmetrisch um diese Drehachse ist.
Es hängt natürlich von der Form des Feldes ab und nicht von der Form des Magneten, aber wenn so eine symmetrie herscht gibt es auch keine Änderung.
In der Praxis wirst du einfach je nach Aufbau und Magnet den Magnet vielleicht nicht genau um die Symmetrieachse des Feldes drehen wodurch es dann zu einer kleinen Induktion kommt.
Danke für ihre Antwort. Gäbe es bei der dritten Abbildung eine Induktion, egal ob zylinderförmig oder nicht?
Bei der Dritten ja, weil das Magnetfeld welches von so einem Magneten ausgeht ja nicht homogen ist und im allgemeinen nicht Translationsinvariant ist. Das bedeutet wenn man die Position des Magneten relativ zur Spule änder kommt es zu einer Induktion.
Wenn die Spulenfläche aber sehr viel größer als der Magnet selbst wäre, wären kleine Auslenkungen in Abbildung 3 mehr oder weniger egal weil sich nicht viel ändert, somit würde auch nur eine kleine Spannung induziert.
Aber das ist eben immer eine Frage der geometrischen Verhältnisse. ZB kann die Spannungsänderung bei kleinen Spule und bewegungen im mm Bereich so groß sein, dass man sie nicht vernachlässigen kann. Würde man hingegen einen Magneten ein paar mm vor einer paar Meter großen Spule bewegen würde da eben auch nicht viel induziert werden.
Ich verstehe das Bild so, das sich , das sich der Magnet vor Spule dreht. Hat man zum Beispiel einen zylindrische magnet in der Spule vorliegen, und man lässt Strom durch die Spule fliessen, bewegt der sich rein oder raus , je nach stromrichtung. Mit einem eisenkern wird die Wirkung der Spule verstärkt. Also mit drehen passiert nichts , man müsste ihn schon raus und rein bewegen, oder innen drehen. Hierzu muss man sich die feldlinien des Magneten vorstellen, die den Magneten verlassen, die eine Spannung in die Spule induzieren
überlege. Immer dann, wenn ein elektrischer Leiter eine Magnetfeld Änderung erfährt wird eine Spannung induziert. Preisfrage: Wann ändert sich das Magnetfeld, welcher vom Leiter erfahren wird?
In Fall 1 und 3 wird eine Spannung induziert, im 2. Fall nicht.
Eine Spannung wird nur bei einer Magnetfeldänderung induziert, was bei einer Drehung eines zylinderförmigen Magneten ja nicht der Fall ist.
Ich sehe, Sie sind ein Physik-Experte :)
Ich dachte auch, dass sich das Magnetfeld der Spule bei Drehung nicht ändert, aber mein Lehrer hat gesagt, dass wenn es zylinderförmig ist, eine sehr kleine Änderung gibt, sodass eine Spannung induziert wird.