Fließt der Strom in einem Stromkreis mit einer Spule immer in die gleiche Richtung (auch beim Ausschalten)?

 - (Technik, Technologie, Physik)

9 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Ja, das ist natürlich wie schon gesagt kompletter Unsinn.

Sieht auch nicht wie eine seriöse Quelle aus. Nicht jeder, der ein Buch schreibt, hat auch was zu sagen...

Dankeschön, dann muss ich das auch nicht mehr weiterlesen. Obwohl ich das Buch sogar aus der Stadtbibiliothek ausgeliehen hatte... Könntest du mir evtl. ein Buch empfehlen?

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Es ist kein Widerspruch, aber sehr ungenau und völlig unvollständig beschrieben.

  • Es stimmt, dass die Spule den Strom nach dem Ausschalten noch "in gleicher Richtung" weiterfliessen lassen möchte
  • Dieser Strom nimmt ab, und das Magnetfeld bricht zusammen. Der Strom erfährt also eine negative Aenderung!
  • Im Induktionsgesetz U = L * (di/dt) ist also di negativ, deshalb entsteht aus der vorher definierten "Sicht" der Stromrichtung an der Spule eine negative Spannung, welche die umgekehrte Polarität hat wie die ursprünglich angelegte Spannung, die soeben ausgeschaltet wurde.
  • Somit verhält sich die Spule dann wie eine Quelle mit plötzlich umgekehrter Polarität.
  • Und laienhaft ausgedrück sieht das von aussen dann so aus, als würde die Spule "den Strom" (also eigentlich nur die Spannung) in die "entgegengesetzte Richtung" abgeben.
  • Dies führt in parallelen Elementen zu einem entgegengesetzten Stromfluss im Vergleich zum eingeschalteten Zustand der Spule.

Ich weiß zwar was du meinst, aber von einem "Lehrbuch" würde ich erwarten, dass es Zusammenhänge einigermaßen korrekt wiedergibt. Wenn hier davon gesprochen wird, eine Spule wäre ein seltenes und zudem noch aktives Bauelement oder sie "gäbe Strom ab" dreht es mir so den Magen um, dass sich jeder weitere Kommentar erübrigt.

In die entgegengesetze Richtung in Bezug auf was? Auf die Spannung kann sich das mit etwas Phantasie beziehen, aber nicht auf die Richtung des Stroms. Und was soll der Ausdruck: "gibt Strom ab" ?

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@michiwien22

Ich gebe dir recht und will nicht dieses jämmerliche Leerbuch :-) verteidigen.
Aber ich habe dem Fragesteller erklärt, wie man auf eine solche Kurzbeschreibung kommen kann.
Den Rest weisst du ja selbst. Wenn z.B. parallel zur Spule ein Widerstand liegt, so fliesst im eingeschalteten Zustand durch diesen der Strom sagen wir von oben nach unten, nach dem Ausschalten eben kurz entgegengesetzt. So gesehen "gibt" die Spule eben real und verkehrt herum "Strom ab".

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Um es noch etwas ausführlicher zu beschreiben:

Der Strom in der Spule erzeugt ein Magnetfeld.

In diesem Magnetfeld ist Energie gespeichert.

Beim Abschalten der Spannung = Unterbrechung des Stromkreises, fließt der Strom in der Spule in der gleichen Richtung weiter. Die Energie dazu bekommt er aus dem Magnetfeld.

Da der Stromkreis aber jetzt unterbrochen ist, staut sich der Strom (die transportierten Ladungsträger) an der Stelle der Unterbrechung. Der dabei emtstehende Spannungspeak kann im Extremfall mehrere 1000 V erreichen und für viele Bauteile gefährlich sein. Dieser Spannungspeak ist dann der ursprünglichen Versorgungsspannung des Stromkreises in der Polarität entgegengesetzt. Denn die "positiven" Ladungsträger (ich weiß, dass dieses ingenieurmäßige Strombild physikaisch falsch ist) stauen ich an dem Leitungsende, an dem zuvor die negative Spannung (Masse) war.

Der Trick bsteht darin, dass diese Gegenspannung einen entgegengesetzten Strom durch die Spule erzeugen würde und wenn der dann so groß ist, wie der Rest des ursprünglichen Stroms, dann ist der Gesamtstrom = 0, die Energie im Magnetfeld 0 und der Spannungspeak ebenfalls wieder auf 0 V abgefallen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Bisschen schwammig-ungenau beschrieben ("Strom ist Spannung und Plus ist Minus und Minus ist Plus...").

Ich glaube, die meinen die Selbstinduktion. :)

Das ist so:

du legst an eine Spule Spannung. Dadurch fließt Strom und um die Spule baut sich ein Magnetfeld auf (Motorprinzip).

Klar soweit?

Nun schaltest du die Spannung ab.

Das Magnetfeld ist ja noch aufgebaut und durch den Zusammenbruch (wird ja keine Energie mehr zugeführt) entsteht eine Spannungsspitze in entgegengesetzte Richtung (Generatorprinzip).

Um zu vermeiden, dass diese Spannungsspitze andere Bauteile beschädigt, kann man eine Diode in Sperrrichtung parallel zur Spule legen.

Zum Stromfluss kommt es nach Abschalten natürlich nicht, da der Stromkreis ja unterbrochen ist. Es sei denn, irgendein Transistor gibt bei der Spannungsspitze nach oder man schließt die Spannungsspitze per in Sperrrichtung paralllelgeschaltette Diode kurz....

Hier nochmal zum Nachlesen, sogar mit Simulation: https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektromagnetische-induktion/selbstinduktion

Woher ich das weiß:Hobby – Ich beschäftige mich schon mehrere Jahre damit.

Das ist Unsinn. Du kannst einen Schwingkreis mit einem Pendel vergleichen, der Kondensator steht dabei für die potentielle Energie, die Spule für die kinetische. Der Strom verhält sich in einer Spule wie träge Masse, er "will" so bleiben, wie er ist.

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