Was pasiert in/bei einer Spule bei Gleichstrom und Wechselstrom?
Hallo, was passiert dort und was sind die gewünschten Effekte?
2 Antworten
Hab in Physik meine Gfs darüber Gehalten:
Kleiner Ausschnit der Zusammenfassung (9 klasse niveau):
......Funktionsweise
Das Grundprinzip eines jeden Transformatoren beruht auf dem Induktionsgesetz und
dem Elektromagnetischen Eigenschaften einer Spule. Der Aufbau besteht aus meist zwei Spulen
und ein nicht magnetisches Metall wie Ferrit oder geschichtete Eisenblätchen, zur besseren Übertragung von Elektromagnetischen Impulse der Primärspule, auf die Sekundärspule. Die meisten
Transformatoren werden bei uns im Haushalt in kleinen Verbrauchern verwendet.
Die grobe Funktionsweise kann in einem Satz erklärt werden:
Sobald auf der Primärspule eine Wechselspannung anliegt, Induziert die Primärspule Elektromagnetische Impulse auf die Sekundärspule.ftn1" href="#_ftn1" name="_ftnref1" title="">[1]
Man kann also sagen, dass die Primärspule der Sender und die Sekundärspule der Empfänger
der Elektromagnetischen Impulse ist. Es wird also laufend ein Feld von der
Primärspule aufgebaut. Dieses Feld wird dann über den Metallkern, auf dem beide Spulenkörper sitzen, mit einer bestimmten
Übersetzung (Spulenverhältnis zwischen Primär und Sekundärspule) auf die Sekundärspule
Induziert. Die Spannung kann beliebig mit dem Verhältnis von Primärspule und
Sekundärspule Angeglichen werden. (Dieses Vorgehen und die Berechnungen mit der
allgemeinen Formel, wird im Teil „Berechnung“ weiter erläutert.)
Unsere Netzspannung beträgt im Haus etwa 220 Volt. Nur kann
man mit diesen 220 Volt nicht viel Anfangen, wenn es sich um Gleichstrom
handelt. Der Transformator würde einfach nicht Funktionieren. Man kann jedoch
bei Gleichspannung erkennen, dass beim Einschalten und beim Abschalten
kurzzeitig eine Spannung an der Sekundärspule Anliegt. Was können wir nun
daraus Schlussfolgern? Naja, wir haben gemerkt, dass nur beim Aufbau und Abbau
des Elektrischen Feldes der Primärspule an der Sekundärspule Strom anliegt.
Also kann man sagen, dass nur ein sich ständig wechselndes Magnetfeld eine
permanente Spannung an der Sekundärseite zulässt. Deswegen wird ein
Wechselstrom mit 50 Herz im gesammten Stromnetz verwendet. Somit kann beliebig
die Spannung so Transformiert werden, wie es gerade benötigt wird.
Jetzt ist nur noch unklar was die 50 Herz bedeuten. Herz ist
die Maßeinheit für Schwingung. 1 Herz wird beträgt die grobe
Herzschlagsfrequenz eines Menschen (wie es der Name schon sagt). Das Herz des
Menschen Schlägt im Sekundentakt. Somit sind 1 Herz = 0,5 Sekunden in dem die
Spannung im Minusbereich ist und 0,5 Sekunden in dem die Spannung im positiven
Bereich ist.
Es handelt sich um eine sehr niedrige Frequenz im Gegensatz
zu anderen Frequenzen......
Gleichstrom und Wechselstrom: Magnetfeld, Widerstand.
Wechselstrom (zusätzlich): Widerstand steigt bei steigender Frequenz, Transformation, als Generator nutzbar
.
Ich verstehe die Frage nicht ganz.
- Transformatoren funktionieren nur mit Wechselstrom
- Durch das Einbringen eines magnetisierbaren oder magnetischen Materials lässt sich der Widerstand der Spule verändern (auch nur Wechselstrom)
Beides lebt davon, dass das Magnetfeld ständig umgepolt wird.
Gleichstrom "spannt" einmal das Magnetfeld auf und das warst. Dann passiert nix weltbewegendes mehr und die Spule ist aus elektrischer Sicht nur noch ein Draht-Widerstand (es sei denn, du beeinflusst das Magnetfeld auch mechanische Weise).
(Der Kommentar, auf den ich mich beziehe, wurde nach meiner Antwort editiert. Diese Antwort ist nicht mehr 100%ig zutreffend).
ok ich meinte das anders :) du sagtest ja, dass eine Spule mit Wechselstrom wie ein Widerstand wikt. Die Ursache dafür ist doch die Lenzsche Regel, oder? Es wirkt also dem Stromfluss entgegen (in diesem Fall)
Ist mit Wechselstrom bei einer Spule ein Widerstand aufgrund der Lenzschen-Regel realisierbar? Wird bei Transformatoren also Wechselspannung verwendet?