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