JU
O
>
SC
S
>
U
G
Das
ein
oder
ausschalten
eines
Elektromagneten
führt
in
einer
zweiten
Spule
zu
einer
Spannung
.
Dieser
Effekt
wird
Induktion
genannt
.
Im
inneren
einer
Feld
Spule
besteht
ein
homogenes
Magnetfeld
.
Eine
zweite
Spule
,
die
Induktions
Spule
,
wird
senkrecht
zu
den
Feldlinien
in
die
Feld
spule
eingebracht
.
An
der
Induktions
Spule
lässt
sich
in
folgenden
Fällen
eine
Spannung
messen
:
Die
Flussdichte
wird
verändert
Elektromagnet
mit
Wechselspann ung
,
rotierende
Leiter
schleife
Die
Fläche
der
Induktions
Spule
wird
geändert
>
Ein
und
austritt
der
Spule
beim
Magnetfeld
A
B
Wind
Änderungs
rate
:
E
A
Kind
Änderungs
rate
:
t
;
;
"
;
;
i
i
t
;
i
'
i
i
;
;
£
-
lineare
Änderung
Kind
=
konstant
;
;
;
i
i
'
i
;
!
;
!
!
i
-
kein
Änderung
Uind
-
-
o
As
Uind
=
n
.
As
.
¥
Kind
=
n
.
Bist
In
beiden
Fällen
ändert
sich
die
Zahl
der
Feldlinien
,
die
die
Schleifen
fläche
durchsetzen
:
einmal
,
weil
sich
die
Fläche
(A)
selbst
,
einmal
,
weil
sich
die
Dichte
der
Feldlinien
(B)
ändert
.
Magnetischer
Fluss
Diese
Größe
beschreibt
die
Änderung
der
Anzahl
der
Feldlinien
.
Sie
ist
definiert
als
Produkt
von
B
und
A
:
=
B.
A
Eine
Induktions
Spannung
entsteht
,
wenn
sich
der
magnetische
Fluss
durch
die
Schleife
zeitlich
ändert
.
>
Kind
=
n
.
f
>
Kind
A)
=
-
n
.
'
(
t
)
;
"
(
t
)
=
Ableitung
von
(
t
)
(
S
S
U
G
Rotiert
eine
Spule
in
einem
homogenen
Magnetfeld
der
Flussdichte
B
mit
der
Frequenz
f
,
also
W
=
21T
-
f
,
so
entsteht
eine
sinusförmige
Wechselspa nnu ng
U
A)
=
U
max
.
Sin
(
W
-
t
)
.
Der
Effektivwert
einer
Wechsel spa nnu ng
ist
die
Spannung
einer
Gleichspannungsquelle
,
die
im
gleichen
Stromkreis
die
gleiche
Energie
pro
Zeiteinheit
umsetzt
.
U
Ueff
(
y
U
max
T
Effektivwert
einer
Wechs elsp annu ng
S
35
JU
0
Ändert
man
die
Stromstärke
in
der
Spule
führt
es
zu
einer
Änderung
der
Flussdichte
B.
An
dieser
Spule
wird
dann
die
Spannung
Uind
=
-
n
.
A
.
¥
induziert
.
Man
spricht
von
selbst
induktion
.
Solange
B
und
1
zueinander
propotional
sind
gilt
B
~
1
und
damit
Uind
~
11
t
.
Unter
verwendung
des
Proportionalität
sfaktors
L
ergibt
sich
:
Kind
=
-
L
-
¥
.
L
wird
Induktivität
genannt
und
erfasst
die
Eigenschaften
der
Spule
.
Für
eine
lange
Spule
gilt
:
L
=
Mr
Mo
.
¥
-
A
>
µ
,
-
-
magnetische
Feld
Konsta nte
:
41T
.
10-7
¥m
(
n
=
Windungszahl
;
Klänge
;
A-
Quer
Schnittfläche
;
Mr
=
Material
)
(
=
1¥
=
1
H
(
Henry
)
In
einer
Spule
gespeicherte
Energie
:
Emagn
=
?
Lil
'
