Elektromagnet; Induktivität, Induktionsspannung und Strom berechnen?

 - (Schule, Technik, Spiele)

3 Antworten

Wer hat sich das denn ausgedacht? Erstens weiß man nicht alles über die Geometrie, nichts über den Eisenkern, nichts über die magnetische Länge etc...

Unter der Annahme, dass das Magnetfeld überall 1T beträgt, haben wir

was auf einen Wert von L=10H führt.

Was soll mit induzierem Strom gemeint sein ? Es gibt nur einen Strom, und der ist ja vorgegeben.

Kennst du die Formel für die Induktivität? Wenn ja, wo ist das Problem?

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Mathematik-Studium

Gruß, H.

 - (Schule, Technik, Spiele)

Der Strom wird in 1ms ausgeschaltet. Du hast berechnet wie der Strom 1ms nach dem Abschalten ist. Die Angabe für B) lässt viel Raum für Fragen... Aber so war es denke ich nicht gemeint.

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@michiwien22

Richtig, die Aufgabenstellung lässt Fragen offen. Mit der Ausschaltdauer (1ms) habe ich ein Problem; ich verstehe unter ausschalten einen Moment, also einen Zeitpunkt und keine Zeitdifferenz. Wie dem auch sei, ich bin für alternative Lösungsvorschläge immer offen.

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@Halswirbelstrom

der Strom wird innerhalb von 1ms ausgeschaltet, d.h. auf Null gebracht - so sehe ich das. Das wären 10kV Induktionsspannung im Mittel. Mich hat schon die Angabe "Länge der Feldspule=0,4m" verwirrt. Es ist wohl die Länge des Eisenweges gemeint.

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@michiwien22

Bei dieser Interpretation macht der Widerstand R = 5 Ohm keinen Sinn. Wenn der gesamte Ausschaltvorgang 1ms dauert (ca. 5-fache Zeitkonstante) müsste ein sehr hochohmiger Widerstand im Spiel sein, in dessen Folge es zu einer derart hohen Induktionsspannung (besser. Spannungsstoß) in Verbindung mit einem Lichtbogen am Schaltkontakt (Öffner). Dazu sind aber keine Angaben gemacht.

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@Halswirbelstrom

naja, bei der Zündspule ist es auch nicht anders. Obwohl die primärseitig aufgerissen wird.

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@michiwien22

Hallo, michiwien22, hier noch ein kleiner Kommentar.

… und das hat seine Gründe, weshalb der Schaltvorgang an der Primärspule einer Zündspule vorgenommen wird. Die Zündspule funktioniert prinzipiell wie ein Spartransformator, bei der das kalte Ende der mit wenigen Windungen ausgestatteten Primärspule auf Masse liegt. Die Induktivität und folglich auch die Zeitkonstante sind deshalb sehr klein. Der Aufbau des Magnetfeldes kann deshalb bei geschlossenem Unterbrecher sehr schnell erfolgen, was besonders bei hohen Drehzahlen wichtig ist. Beim Unterbrechen des Primärstromes entsteht in der Primärspule im Gegensatz zur Sekundärspule (Anzahl der Windungen sehr groß) ein sehr kleine Induktionsspannung. Am Unterbrecher wird daher nur ein unbeachtlicher Teil der magnetischen Feldenergie umgewandelt; der überwiegend hohe Anteil der magnetischen Feldenergie dient hierbei der Erzeugung des Zündfunkens (Lichtbogen). Inwieweit sich dazu eine Verbindung zur Aufgabenstellung herstellen lässt, sei dahingestellt. Es wird aber sicher deutlich, dass Schaltvorgänge mit Spulen etwas schwieriger beherrschbar sind als solche mit Kondensatoren.  

Gruß, H.

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