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Magnetische Induktion

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Eine Induktivität ist ein Element, das durch Variation des durch sie fließenden Stroms ein Potential erzeugt, das dem gleichen Stromfluss entgegenwirkt. Es arbeitet als ein System, das den durch es fließenden Strom dämpft. Es arbeitet mit einer Spule, in der der Strom ein Magnetfeld erzeugt, das wiederum das dem Strom entgegengesetzte Potential erzeugt.

>Modell

ID:(1392, 0)



Magnetfeld um einen Draht

Bild

>Top



ID:(1933, 0)



Magnetfeld um einen Spirale

Bild

>Top



ID:(1934, 0)



Berechnung des elektrischen Potenzials

Gleichung

>Top, >Modell


Der Elektrisches Potential ($\varphi$) kann aus der Elektrisches Grundpotential ($\varphi_0$) und der Elektrisches Feld ($\vec{E}$) berechnet werden, die entlang eines Pfads über der Wegelement zurückgelegt ($d\vec{s}$) integriert werden:

$ \varphi =\varphi_0 - \displaystyle\int_C \vec{E}\cdot d\vec{s}$

$\vec{E}$
Elektrisches Feld
$V/m$
9687
$\varphi_0$
Elektrisches Grundpotential
$V$
5478
$\varphi$
Elektrisches Potential
$V$
5479
$d\vec{s}$
Infinitesimalen Entfernung
$m$
5480

Die Potentialdifferenz ($\Delta\varphi$) entspricht der Summe von der Elektrisches Feld ($\vec{E}$) entlang eines integrierten Pfades über der Wegelement zurückgelegt ($d\vec{s}$):

$ \Delta\varphi = -\displaystyle\int_C \vec{E}\cdot d\vec{s} $



Da die Potentialdifferenz ($\Delta\varphi$) berechnet wird, indem man der Elektrisches Potential ($\varphi$) minus der Elektrisches Grundpotential ($\varphi_0$) betrachtet:

$ \Delta\varphi = \varphi - \varphi_0 $



deshalb

$ \varphi =\varphi_0 - \displaystyle\int_C \vec{E}\cdot d\vec{s}$

ID:(3844, 0)



Induktionsstrom von magnetisches Feld

Gleichung

>Top, >Modell


Wenn sich der Leiter durch ein Magnetfeld \vec{B} oder das Magnetfeld in Bezug auf den Leiter mit einer Geschwindigkeit \vec{v} bewegt, wird eine Kraft gemäß erzeugt Lorentz'sches Gesetz gleich

$ F = q v B \sin \theta $



wobei angenommen wurde, dass die Ladung q ist und die Geschwindigkeit orthogonal zum Magnetfeld ist.

Die Kraft kann durch ein induziertes elektrisches Feld \vec{E} beschrieben werden, und dies kann mit einer Potentialdifferenz \Delta V geteilt durch als Länge l Leiters angenommen werden.

F=qE=q\displaystyle\frac{\Delta V}{l}

Damit ist das induzierte Potential gleich

$ \Delta V = l v B $

ID:(3220, 0)