Referat über Spule - Projektlabor

Referat über Spule- Die Definition und Wirkungen der SpuleSpule ist ein passives Bauelement mit mehreren voreinander isoliertenDrehwindungen. Sie dient zur Erzeugen eines Magnetfeldes und zur Erhöhungder Induktivität.- Die Grundbegriffwiederholung der GETⅠAVerlauf des Magnetfeldes in einer Spule nach RechtshandregelDie Stärke des magnetischen Feldes wird als magnetische FeldstärkeH bezeichnet. Sie ist abhängig vom Strom I, der Windungszahl N undder Länge der Spule lDas Produkt aus Strom I und Windungszahl N wird auch alselektrische Durchflutung theta bezeichnetZur Beschreibung der Stärke des Magnetfeldes verwendet man diemagnetische Flussdichte oder magnetische Induktion BDie Permeabilität µ beinhaltet die magnetischen Eigenschaften desRaumes, in dem sich das Magnetfeld ausbreitet, die Permeabilität µ1

setzt sich zusammen aus der magnetischen Feldkonstante µ 0 und derPermeabilitätszahl µ r . µ 0 ist die Permeabilität des Vakuums, und µ rbeschreibt die Permeabilität verschiedener Stoffe.Ein analoges Verhalten existiert für das magnetische Feld der Spule.Wie das elektrische Feld des Kondensators speichert das magnetischeFeld der Spule Energie. Ändert sich der eingespeiste Strom i, so musssich auch der vom Strom erzeugte magnetische Fluss phi ändernDurch die Stromänderung verändert sich das magnetische Feld, esändert seine Größe oder seine Richtung. Aufgrund der Veränderungdes magnetischen Feldes entsteht eine Spannung, sie wird induziertDer Ausdruck Selbstinduktion besagt also, dass in der Spule selbst eineSpannung durch die Änderung des magnetischen Flusses induziert wird. DieInduktionsspannung der Spule wird auch wie folgt beschrieben:Die Konstante L wird als Selbstinduktivität bezeichnet und ist eineGröße, die vom mechanischen Aufbau der Spule, wie Drahtmaterial,Spulenkern, Windungszahl und Querschnittsfläche abhängt. DieEinheit für die Selbstinduktivität ist Henry [H]. Für die Induktivitätder idealen Ringspule (ohne Kern) gilt2

Dynamisches Verhalten von Spulen:Wird eine Spule an eine Spannungsquelle und einen WiderstandRangeschlossen, so wird das magnetische Feld nicht unmittelbar,sondern aufgrund der induzierten Spannung über einen gewissenZeitverlauf aufgebaut. Dadurch kann sich auch der die Spuledurchfließende Strom erst allmählich steigern. Es gilt:Einschaltvorgang an einer idealen SpuleDie Spule im Wechselstromkreis:die Spannung läuft dem Strom Pi/2 voraus- Die Suchespule in MetalldetektorenNach dem Formel:3

weil verschiedene Metall verschiedene Permeabilität µ besetzt,verändert sich L, damit verändert sich die Frequenz des Oszillators,durch der Mischer verändert sich die Frequenzdifferenz zwischen diebeider Oszillatoren.4