Induktion und Wechselstrom 1. Induktion
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7. Mai 2012 120506Ph4-12<strong>Induktion</strong>-<strong>Wechselstrom</strong>.TEX<br />
<strong>1.</strong>5. Neues Gr<strong>und</strong>phänomen<br />
Versuch:<br />
Beim Ändern eines Magnetfeldes<br />
muß ein elektrisches Feld<br />
entstehen.<br />
Merke:<br />
Ein sich änderndes magnetisches<br />
Feld ( ˙B > 0 oder<br />
˙B < 0) wird von Feldlinien eines<br />
elektrischen Wirbelfeldes<br />
durchsetzt <strong>und</strong> umgeben. Diese<br />
Feldlinien haben weder Anfang<br />
noch Ende.<br />
<strong>1.</strong>6. Lenzsches Gesetz<br />
Wie ist die <strong>Induktion</strong>sspannung gepolt?<br />
Aus der 3-Fingerregel folgern wir, dass der<br />
Elektronenstrom nach unten gerichtet ist.<br />
Wäre er nach oben gerichtet, so würde er<br />
im B-Feld eine Kraft nach rechts erfahren,<br />
den Leiter beschleunigen <strong>und</strong> so den <strong>Induktion</strong>sstrom<br />
vergrößern. Der vergrößerte<br />
<strong>Induktion</strong>sstrom würde eine noch größere<br />
Kraft erfahren usw. Dieser Leiter würde<br />
sich nach dem kleinsten Anstoß zu einem<br />
lebensgefährlichen Perpetuum mobile<br />
<strong>1.</strong> Art entwickeln.<br />
Lenzsches Gesetz (1834):<br />
ABB. 10<br />
ABB. 11<br />
Die <strong>Induktion</strong>sspannung ist so gepolt, dass sie durch ihren Strom ihrer Ursache<br />
entgegenwirken kann.<br />
Das Lenzsche Gesetz beruht somit auf dem Energiesatz!<br />
Beim Bewegen von Leitern kann man dieses Gesetz unmittelbar mit Hilfe der Lorentzkraft<br />
verstehen. Um die <strong>Induktion</strong> auch beim Ändern der magnetischen Flussdichte<br />
B zu verstehen, führte man die elektrischen Wirbelfelder ein. Sie sind so gerichtet,<br />
dass auch bei diesen <strong>Induktion</strong>sversuchen die Energiebilanz <strong>und</strong> damit das Lenzsche<br />
Gesetz erfüllt sind.<br />
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