Warum hat eine Spule eine magnetische Wirkung nachdem der Strom abgeschaltet wurde?

2 Antworten

  1. Energieerhaltungssatz: wenn der Strom ansteigt, entsteht ein Magnetfeld, in dem Energie steckt... nach dem Abschalten des Stroms, ist das Magnetfeld zunächst immer noch da, weil Energie ja nicht verschwinden kann...
  2. durch den Eisenkern wird mehr Energie gespeichert... ich würde mal raten, dass die speicherbare Energie-Menge größer ist, wenn die Eisen-Masse größer ist...
  3. habt ihr kein Lehrbuch bekommen, in dem die Antworten versteckt sind? die sollten eigentlich nett geschrieben sein...
Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Punkt 1 ist falsch. Der Energieerhaltungssatz hat damit nichts zu tun. Die Abnahme des Stroms bewirkt eine Änderung im elektrischen Feld und diese Änderung induziert ein Magnetfeld. Zu Punkt 2. Der Eisenstab wird in der Spule magnetisiert und verstärkt so das Magnetfeld.

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@mrmeeseeks8

Wobei mein Kommentar auch falsch ist. Schon zu müde. Das Magnetfeld der Spule wird ja durch den Strom verursacht. Beim Einschalten einer Spule bremst das entstehende Magnetfeld den Strom und beim Ausschalten verhindert es, dass der Strom sofort auf 0 abfällt. Dadurch, dass immer noch Strom fließt, wird immer noch ein Magnetfeld aufgebaut. Dieses nimmt erst langsam ab.

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@mrmeeseeks8

an welcher Uni lernt man das denn so komisch? also für mich ist n Magnetfeld ne Energieform... so...

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@RIDDICC

Wie? Du hast noch nie von der Lenz'schen Regel gehört oder das Ein- und Ausschaltverhalten von Spulen gesehen? Magnetfeld ist ja auch Energie, nur wird das Magnetfeld durch freie Ströme oder Verschiebungsströme verursacht. Sind diese verschwunden ist auch das Magnetfeld weg.

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@mrmeeseeks8

bs... ne Spule ist n Energie-Speicher wie n Kondensator... welche Uni hat dir das denn nun angetan? LOL

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@RIDDICC

https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik/artikel/selbstinduktion

Unfassbar... Von den Maxwell-Gleichungen hast du auch noch nie gehört, oder? Du glaubst ernsthaft, dass du mit einer Spule ohne Stromfluss ein permanentes Magnetfeld erzeugen kannst? Das kannst du mit einem geladenen Kondensator machen, weil du hier getrennte Ladungen hast, aber nicht mit einer Spule. Ladungen => elektrisches Feld, Ströme => Magnetfeld. Kein Strom => kein Magnetfeld.

Schon erstaunlich wer hier alles ein Diplom tragen darf. Aber das kommt dabei raus, wenn ein Informatiker einem Physiker die Welt erklären will.

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@mrmeeseeks8

LOL

also für mich ist eine Spule ein Energiespeicher... hier wird die Energie in Form eines Magnetfelds gespeichert... wenn die Spannung abgeschaltet wird, entsteht eine mitunter extrem hohe Spannung aus diesem Magnetfeld... so...

und du mit deiner Ausbildung zum stud-phys (oder was?) stehst hier etwas wackelig da... hast dich ja auch selbst „korrigiert“... rotfl

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@RIDDICC

Erstens war schon mein erster Kommentar nicht ganz falsch. Die Abnahme des Stroms beim Ausschalten bewirkt eine Änderung des Magnetfeldes, welches eine Spannung induziert, die wiederum der Abnahme des Stromes entgegenwirkt und so das Magnetfeld aufrechterhält.

Zweitens ist deine Antwort einfach falsch und drittens solltest du mit 34(?) Jahren als Diplom-Informatiker vielleicht nicht mehr Begriffe "LOL" und "ROTFL" benutzen. Wirkt irgendwie kindisch und albern.

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@mrmeeseeks8

jaaaaaa... bin mal in den Topf mit den nicht zugelassenen Medis gefallen...

sag mal: willst du dich selbst lächerlich machen? LOL ist zwar lustig, aber TOS?

„die Abnahme des Stroms“? wovon redest du? stell dir doch vor, ich hacke die Zuleitung mit ner Axt durch... dann müsste doch deiner Meinung nach der Strom in der Spule weg sein? aber er ist es nich (es baut sich stattdessen eine riesen Spannung auf, was ja ohne Stromfluss nich sein kann...)... wieso also? weil das Magnetfeld sich jetzt entlädt? oda?

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@RIDDICC

Nochmal ausführlich. Eine stromdurchflossene Spule (z.B. im RL-Kreis) erzeugt ein Magnetfeld, welches proportional zur Stromstärke ist. Die Stromstärke berechnet sich aus I=U/R. R ist konstant und U ist die Spannung der Stromquelle. Das Magnetfeld ist also direkt proportional zur angelegten Spannung/el. Feld in der Stromquelle. Schaltest du die Stromquelle ab (mathematisch als gespiegelte Heavyside-Funktion dargestellt) fließt erstmal kein Strom mehr. Ohne Strom kein Magnetfeld in der Spule, da dieser ja erst dieses verursacht hat. Das Magnetfeld in der Spule folgt nun auch einer Rechteckfunktion, was an der Sprungstelle zu einer abrupten zeitlichen Änderung des Magnetfeldes führt.

Gemäß dem Induktionsgesetz (Maxwell-Gleichungen) führt dB/dt = nabla x E nun aber zu einem elektrischen Wirbelfeld. Nach der Lenz'schen Regel ist dieses induzierte elektrische Feld/Spannung der Ursache entgegen gerichtet. Die Ursache war die Abnahme der Spannung in der Spannungsquelle, also versucht die Induktionspannung die ursprüngliche Spannung der Stromquelle zu übernehmen.

Nun fließt wieder ein Strom, dieser wird aber nicht mehr durch die Spannung der Stromquelle, sondern durch die Induktionsspannung verursacht. Da nun wieder (infinitesimal betrachtet) ein konstanter Strom fließt haben wir wieder ein konstantes Magnetfeld. Da das Magnetfeld nun aber wieder konstant ist ist dB/dt wieder 0, was die Induktionsspannung erlischen lässt. Strom ist wieder weg, Magnetfeld nimmt wieder ab -> Induktionsspannung -> Strom -> ...

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@mrmeeseeks8

boah... das Magnetfeld ist also auch nach Abtrennung der Energie-Quelle noch da... dann steckt da wohl die Energie drin... fertig...

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@RIDDICC

Du bist einfach ein Ignorant. Das Magnetfeld könnte sich einmal in ein elektrisches Feld umwandeln und die Energie aus dem elektrischen Feld würde dann einfach im Widerstand in Wärmeenergie übergehen. Dann hast du DEINEN Energieerhaltungssatz auch erfüllt und trotzdem wäre das Magnetfeld quasi sofort weg. Bei der Spule hast du aber unendlich viele Umwandlungen von Magnetfeld in E-Feld und zurück, so dass du eben darauf warten musst bis der schlechte Wirkungsgrad (verursacht durch den Widerstand) die Energie vollständig in Wärmeenergie überführt hat. Das ist der Grund warum das Magnetfeld nicht sofort verschwindet.

In Zukunft einfach keine Fragen mehr zum Thema Physik beantworten. Danke.

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@mrmeeseeks8

das kommt auf die konkrete Beschaltung an... in der Leistungselektronik sind es z. B. oft Sägezahn-förmige Verläufe... da wird dann bspw. ein Ende der Spule mit der Energiequelle verbunden und danach dann mit der Masse... da ist nix mit uendlich mal hin und her... wie denn auch?

und wer soll die Fragen dann beantworten? du kommst ja jetzt erst so langsam bei mir an... LOL

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Das ist zu flapsig formuliert. Wenn der Strom weg ist, gibt's auch kein Magnetfeld mehr und somit keine magnetische Wirkung. Ich kann nicht erkennen was hier gemeint sein könnte und glaube die Frage ist fehlerhaft. Geht's um Wirbelströme im Kern? Dann müsste man das in die Frage einbringen. Oder ist Remanenz gemeint?

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium technische Physik, promoviert in Festkörperphysik

Lenz'sche Regel -> Selbstinduktion.

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@mrmeeseeks8

nein: die Frage lautet: ...nachdem der Strom abgeschaltet wurde

Wenn der Strom einmal weg ist, ändert sich das Feld nicht mehr (da nicht mehr vorhanden) und somit ist die induzierte Spannung Null. Wenn im Kern Wirbelströme induziert werden wäre das was anderss, denn die klingen auch noch ab, nachdem der Spulenstrom null ist. Wenn der Strom woanders weiterfließen kann ebenso. Das geht aus der Frage aber nicht hervor. Es müsste gesagt werden, was als Szenario genau gemeint ist - so hat das absolut keinen Sinn.

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also da ist ne Energiequelle (z. B. ne Durocell-Trommel-Hasen-Zelle) und das Kabel hackt man irgendwann durch... das ist ersichtlich mit „abschalten“ gemeint...

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@RIDDICC

Auch wenn das Kabel abgehackt wird, fließt irgendwann nachher kein Strom. Da dieser nicht schlagartig Null werden kann, müsste man wissen, was die genauen Bedingungen sind. Im ungünstigsten Fall springt ein Lichtbogen über und der Strom fließt noch kurze Zeit nach dem Abhacken weiter. Während er weiterfließt, ist der Strom aber eben noch nicht abgeschaltet. Deshalb ist auch nicht klar, was der Fragesteller meint. Da dieser sich aber ohnehin schon ausgeklinkt hat, führt diese Diskussion zu nichts.

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@michiwien22

also bei ner SMPS ist das doch gerade der Trick, dass man die Energiequelle voll an und total aus macht... so ist das hier wohl auch zu verstehen...

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@michiwien22

versuch es mal aus der Sicht der Spannungsqualle zu sein... dann verstehst du s...

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