Induktion und Wechselstrom 1. Induktion
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7. Mai 2012 120506Ph4-12<strong>Induktion</strong>-<strong>Wechselstrom</strong>.TEX<br />
Merke:<br />
U1,eff =<br />
U2,eff I2,eff I1,eff = n1<br />
n2<br />
Die beim Belasten eines Trafos zusätzlich auftretenden Wirkströme verhalten sich<br />
umgekehrt wie die Windungszahlen.<br />
Die primärseitig aufgenommene Wirkleistung ist beim idealen Trafo gleich der sek<strong>und</strong>ärseitig<br />
abgegebenen.<br />
3.9. Drehstrom<br />
An der Drehstromsteckdose stehen drei Leiter R, S <strong>und</strong> T mit drei Wechselspannungen<br />
mit U eff = 220 V gegen „Erde“ zur Verfügung.<br />
Versuch Dorn-Bader Versuch 1 S. 90<br />
An dem Drehstromnetzgerät liegen die ungefährlichen Spannungen 22 V. Die Phasen<br />
R, S <strong>und</strong> T werden der Reihe nach mit 18 V-Glühlampen verb<strong>und</strong>en.<br />
Ergebnis: Wird nur eine Glühlampe angeschlossen, so fließt ein Strom I<strong>1.</strong> Leitet man<br />
auch von der „Phase“ S den Strom I2 über eine zweite Glühlampe <strong>und</strong> denselben<br />
Strommesser zur Erde, so steigt sein Ausschlag nicht! Der Ausschalg<br />
geht sogar auf Null, wenn man auch noch den Strom I3 aus T über eine dritte<br />
Glühlampe <strong>und</strong> den Strommesser leitet.<br />
Ein Zweikanal-Oszilloskop zeigt dass die Spannungen von R, S <strong>und</strong> T jeweils um 120 ◦<br />
nachhinken. Somit fließen in den gleichen Widerständen der Glühlampen drei jeweils<br />
um 120 ◦ gegeneinander phasenverschobene Wechselströme. In jedem beliebigen Zeitpunkt<br />
addieren sich also die Momentanwerte von Strom oder Spannung zu Null.<br />
Die Steckdosen im Haushalt führen jeweils eine „Phase“ <strong>und</strong> den Null-Leiter.<br />
Drehstromgenerator <strong>und</strong> Drehstrommotor<br />
Bei einem Drehstromgenerator rotiert ein starker Elektromagnet <strong>und</strong> sein Magnetfeld<br />
B1 mit der Umlaufdauer T. Die <strong>Induktion</strong>sspulen für die drei Phasen R, S, T sind um<br />
gleiche Winkel versetzt. Die Maxima der induzierten Spannungen U1, U2 <strong>und</strong> U3 folgen<br />
mit dem Zeitunterschied T/3 aufeinander.<br />
Beim Drehstrommotor sind die Spulen wie beim Generator angeordnet. Es rotiert ein<br />
Magnetfeld B2 mit der gleichen Frequenz wie der Magnet im Generator. (vgl. Versuch<br />
158, Dorn-Bader S. 165)<br />
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