Sinn und Zweck einer Spule?

Hallo, was ist der Sinn und Zweck einer Spule im Gleich- und Wechselstrom? Danke schonmal im Voraus.

Answer 1

[dalko]

Hallo fenerli197,

Deiner Frage entnehme ich, dass du mehr an
der praktischen Anwendung einer Spule im Gleich- und Wechselstrom
interessiert bist. Deshalb bringe ich dir mal verschiedene Beispiele aus
unserem täglichen Leben, wo sie zum Einsatz kommen. Bei Bedarf gebe ich
dir noch Hinweise auf die sich darin verbergende "Physik" und
Erklärungen zum Begriff "Induktivität".

Gleichstrom:

1. Elektromagneten. Auf jedem Schrottplatz kommen sie zum Einsatz, um magnetisierbare Eisenmetalle anzuheben und an anderer Stelle wieder abzulegen.
2. Wenndu dir den grössten Teilchenbeschleuniger in Europa, den "Large Hadron Collider (deutsche Bezeichnung Großer Hadronen-Speicherring) im Europäischen Kernforschungszentrum CERN bei Genf ansiehst, dann werden in zwei vakuumisierten Röhren elektrisch geladene Teilchen annähernd auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und dann mit anderen Teilchen zur Kollision gebracht. Damit das funktioniert, benötigt man riesige und enorm leistungsfähige Elektromagneten, die soweit heruntergekühlrt werden, damit sie ihren elektrischen Widerstand verlieren, also supraleitfähig werden. Schau mal in diesem Artikel https://de.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider#Beschleunigerring den Abschnitt "Beschleunigerring" an, dann siehst du, was dort aus "Spulen" mit riesigem technischen Aufwand gemacht werden kann.

Wechselstrom:

1. Eine bestimmte Form der Spule ist der Transformator, der in fast allen elektrischen Geräten im Netzteil vorhanden ist, um unsere Netzwechselspannung von 230 Volt / 50Hz auf niedrigere Werte zu transformieren. In Verstärkern, Tunern und anderen Geräten der Unterhaltungselektronik und.... kommen diese Transformatoren in den Netzteilen zum Einsatz.
2. In fast allen Tonabnehmern, die in Plattenspielern zum Abtasten der alten Vinyl-Schallplatten verwendet wurden (sogenannte MM, Moving Magnet, oder MC, Mocing Coil Tonabnehmersysteme) befinden sich Spulen, in denen proportional zu den mechanischen Schwingungen in der Plattenrille sehr kleine Tonfrequenz-Wechselspannungen induziert werden.
3. In fast allen Lautsprechern befinden sich Frequenzweichen, und ein immer verbautes Bauteil  sind neben Kondensatoren die Spulen. Spulen werden benötigt, um tiefe Frequenzen von den hohen Frequenzen im Tonmaterial zu trennen. Tiefe Frequenzen passieren die Spule annähernd ungehindert, aber je höher die Frequenz, umso größer wird der Wechselstromwiderstand einer Spule, deshalb können hohe Frequenzen die Spule nicht passieren.
4. Fahrraddynamo. Er beinhaltet in der Regel neben einem rotierenden Pemanentmagneten eine Spule, die sogenannte Ständerwicklung, in der durch den rotierenden Magneten eine Wechselspannung induziert wird.
5. Wechselstrom-Generatoren. Es gibt Generator mit rotierender Spule und feststehendem Magneten und Generator mit feststehender Spule und rotierendem Magneten... egal, welches Prinzip, nichts geht ohne Spule.
6. In jedem Empfänger/Sender (Rundfunk, TV usw.) befinden sich Spulen, die mit Kondensatoren Schwingkreise bilden. Im Empfänger wird der Schwingkreis auf die Senderfrequenz abgestimmt (in Resonanz gebracht), um den gewünschten Sender von anderen zu trennen.
7. Schaltnetzteile. Fast jedes moderne Steckernetzteil ist ein Schaltnetzteil, in dem Spulen verbaut sind. Durch diese Spulen werden Gleichströme tausendfach pro Sekunde ein- und ausgeschaltet. Jedes Mal wird ein Magnetfeld aufgebaut (Stromfluss an), welches sofort wieder zusammenbricht (Stromfluss aus).  Jedes mal wird elektrische Energie in magnetische Energie und magnetische Energie in elektrische gewandelt. Die Spule wird in diesem Fall als magnetischer Energiespeicher verwendet.

Sinn und Zweck:

1. Erzeugen und auffangen von magnetischen Feldern 
2. Umwandlung magnetischer Energie in elektrische Energie und umgekehrt
3. Filterwirkung als frequenzabhängiger Widerstandund
4. viele andere Einsatzmöglichkeiten, mit Phantasie und offenen Augen erkennst du selbst, wo und warum überall Spulen eingesetzt werden.

Das reicht hoffentlich, um dir Sinn und Zweck etwas näher zu bringen, die
dahinter stehende Physik, Mathematik und Formelkram lasse ich jetzt weg,
dass kannst du in Wikipedia nachlesen, und wenn dann etwas unklar ist,
kannst du ja eine neue Frage stellen.

Grüße, dalko

Comments

[fenerli197]

Danke für die super Antwort . Wäre super, wenn du dir noch mine 2. Frage anschauen würdest, die ich auch gestern online gestellt habe.

Grüsse Faruk

Answer 2

[Aliha]

Eine Spule stellt für Wechselstrom einen Widerstand dar, Gleichstrom erzeugt ein Magnetfeld in und um die Spule, zusammen mit einem Kondensator bildet sie einen Schwingkreis.

Comments

[fenerli197]

Dankeschön für die rasche Antwort. Was bewirkt denn das erzeugte Magnetfeld der Spuel?

Answer 3

[Peppie85]

analog zur mechanik kannst du dir die spule vorstellen wie eine schwungmasse.

in einem gleichstromkreis ist sie in reihe zum verbraucher geschaltet ein prima einschaltstrombegrenzer. in einem wechselstromkreis wirkt sie der umkehr der stromrichtung entgegen...

https://youtube.com/watch?v=AvnZwvw2s4g

hier wird es sehr anschaulich erklärt....

lg, Anna

Answer 4

[dreamerdk]

es entsteht ein homogenes Magnetfeld im Inneren, dass für diverse Anwendungen genutzt werden kann.. z.B. für transformieren, Schützkontakte schalten..

die Spule hat im Wechselstrombereich noch andere Anwendungen, da Spannung und Strom verschoben sind und so kann z.B ein Blindstrom kompensiert werden, der nicht gewünscht ist, da durch Verschiebung von Strom und Spannung Blindleistungen entstehen, die nicht genutzt werden können

Answer 5

[diroda]

Ein Magnetfeld zu erzeugen. Das Magnetfeld kann dann verschiedene Funktionen haben. Zum Beispiel speichern und übertragen von Energie.