physik Aufgabe elektromagnetische Induktion?
Ich brauche Hilfe bei dieser Aufgabe: Isolierter Kupferdraht (ρ=0,0017 [einheit]) wird auf einen Zylinder aus Plastik (d=5cm) aufgewickelt. der Kupferdraht besitzt einen Durchmesser von 1mm. die fertige Spule hat 250 Windungen und eine Länge von 25cm.
a) Bestimmen sie den elektrischen Widerstand der Spule
b)wie groß ist die Stromstärke, wenn an die Enden der Spule eine Spannung von 24 V angelegt wird?
c)Welche Induktivität hat die Spule?
d)Welche Energie ist in der Spule gespeichert?
meine Lösungsansätze:
a) der Widerstand kann ja mit R=U/I berechnet werden. dann würde ich für U das Gesetz für die Selbstinduktion verwenden: U=-LΔI/Δt. I kürzt sich ja weg, aber dann bleibt das t übrig, deshalb weiß ich nicht weiter... muss ich vielleicht ne andere Funktion verwenden?
b)hier ist das gleiche Problem, bei U=-LΔI/Δt bleibt t übrig
weiter komme ich nicht. ich weiß nicht welche Formeln ich benutzen muss in diesem Fall
3 Antworten
Gruß, H.
Aufgabenteil c) Lösungsformel und Ergebnis sind falsch ! Wo war ich bloß mit meinen Gedanken! Richtige Antwort siehe bei Geograph. sorry
a) Ohm’scher Widerstand der Spule:
R = l • ρ / A mit l = 250 • (π • 5cm) • 0,017 Ωmm²/m / (π • 1mm²)
b) 24V (Gleichspannung vorausgesetzt)
Beim Einschalten I=0A, am Ende I = U/R
c) Induktivität der Zylinderspule:
https://de.wikipedia.org/wiki/Zylinderspule#Induktivit%C3%A4t
L ≈ μ₀• N² • A / l = 1,257•10⁻⁶ As/Vm • 250² • (π • (2,25cm)²) / 25cm
d) In der Induktivität gespeicherte Energie:
https://elearning.physik.uni-frankfurt.de/data/FB13-PhysikOnline/lm_data/lm_282/extern/kap20/cd669.htm
W = L • I² / 2
Nebenbei eine Preisfrage:
Drahtdurchmesser 1mm, 250 Windungen, Spulenlänge 25cm
Wie dick ist die Drahtisolation?
Die Dimension der Induktivität L ist 1Vs/A = 1H (Henry)
das hilft mir leiter nicht weiter