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Induktion und Wechselstrom 1. Induktion

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7. Mai 2012 120506Ph4-12<strong>Induktion</strong>-<strong>Wechselstrom</strong>.TEX<br />

− U Q<br />

= −<br />

R RC ). Dies folgt auch aus der Gleichung (für U1 = 0) ˙I = − R<br />

I(t), d.h. die<br />

L<br />

Stromstärke I nimmt exponentiell ab: ln I = − R<br />

L t + K ⇒ I = eK · e− R L t = I0 · e− R L t .<br />

Beim Einschalten nähert sich der Strom I(t) entsprechend seinem asymptotischen Wert<br />

I0. Für die Stromstärke I(t) gilt also I(t) = I0(1 − e − R L t ).<br />

Übungen Dorn-Bader S. 69 A1 - A4<br />

<strong>1.</strong>9. Energie des Magnetfeldes<br />

S<br />

Spule<br />

-<br />

+<br />

M<br />

Diode Motor<br />

ABB. 24 ABB. 25<br />

Die Diode verhindert, dass der Motor von der Quelle U1 Strom bekommt. Erst wenn<br />

die Quelle abgeschaltet wird, springt der Motor kurz an. Die Energie kommt aus dem<br />

Magnetfeld. Die im magnetischen Feld gespeicherte Energie kann berechnet werden,<br />

indem man die elektrische Arbeit bestimmt, die nach dem Ausschalten der Quelle U1<br />

noch verrichtet wird.<br />

W el =<br />

∞<br />

t=0<br />

Mit I(t) = v <strong>und</strong> dv<br />

dt = ˙I(t)<br />

−L<br />

∞<br />

t=0<br />

Uind(t) · I(t) dt U ∞<br />

ind=−L ˙I<br />

= −L<br />

v · dv<br />

dt<br />

dt = −L<br />

0<br />

I0<br />

13<br />

t=0<br />

I(t) · ˙I(t) dt<br />

v dv = 1<br />

2 L I2 0 = Wmag

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