Damit sind die Maxwellschen Gleichungen komplett!!
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- Jörg Scholz
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1 xpermenalphysk T Dormund SS Shauka. T - Dormund. de Kapel 4/5 Dam snd de Maxwellschen Glechungen komple!! James lerk Maxwell (83-879), Kaherne Maxwell, Toby 873 c j ro ro dv dv c ds ds Q m Vakuum: Dfferenzelle Form negralform D j H D ro ro dv dv D ds H ds Q D Üblche Darsellung n Maere: Dfferenzelle Form negralform
2 xpermenalphysk T Dormund SS Shauka. T - Dormund. de Kapel 4/5 4.5 lekromooren m Glechsrom ne roerende Spule n enem saschen Magnefeld erzeug ene Wechselspannung (ndukon): m A( ) nd m A sn( ) Des s de Grundlage der Sromerzeugung: Generaoren snd Maschnen, de durch ndukon ewegungsenerge (.d.. oaonsenerge) n elekrsche nerge umwandeln. De oaonsenerge wrd mes enem srömenden Flud (Wasser, Dampf, Wnd ) m ener Turbne ennommen. ne m Wechselsrom berebene Spule dreh sch n enem Magnefeld (orenzkraf), wenn de Drehzahl m der Wechselsromfrequenz überensmm. De Sromzufuhr erfolg.d.. über Schlefkonake. ne m Glechsrom berebene Spule würde nach ener halben mdrehung sehen bleben. Man kann jedoch durch geschlze Schlefkonake errechen, dass sch de Sromrchung nach jeder halben mdrehung umkehr. Des wäre en Glechsrommoor, der (wenn von enem exernen Moor angereben) auch als Glechsromgeneraor verwende werden kann (ld A). Spezalfall: Halbwellenmoor, be dem de Spule nur während ener halben mdrehung konaker s (ld ). Ferner gb es npolarmooren nach dem Vorbld des arlowschen ads (Peer arlow 8), be dem en Magnefeld senkrech auf ener leenden Schebe seh, während en Srom n radaler chung fleß (lder und D). A D
3 xpermenalphysk T Dormund SS Shauka. T - Dormund. de Kapel 4/5 Praksche edeuung ha (neben den Wechselsrommooren) nur der Kommuaormoor, wobe der Saor (fes sehender Tel des Moors) aus Magneen und der oor (roerender Tel, auch Anker genann) aus Spulen beseh. Der Kommuaor s ene geschlze Fläche, auf der ürsen oder Kohlesfe schlefen. Der Magne s nur be klenen Maschnen en Permanenmagne. n der egel wrd das Saorfeld durch lekromagene erzeug. - Haupschlussmaschne: Saor- und Ankerspule snd n ehe geschale. - Nebenschlussmoor: Saor- und Ankerspule snd parallel geschale. - Verbundmaschne: besz Haup- und Nebenschluss-Spulen - Fremderrege Maschne: Saor- und Ankerspule haben verschedene Sromquellen. Magneohydrodynamscher Anreb s. Übungsaufgabe: De adungsräger (onen) enes Sroms zwschen zwe lekroden n Wasser (onen) werden n enem Magnefeld durch de orenzkraf abgelenk, so dass en Wassersrom enseh, dessen Gegenkraf en Wasserfahrzeug anreben kann. Versuch: De "oe Okober " fähr m enen vollkommen laulosen magneohydrodynamschen Anreb 3
4 xpermenalphysk T Dormund SS Shauka. T - Dormund. de Kapel 4/5 xpermen zum Verschebungssrom Das vom Verschebungssrom verursache Magnefeld wrd m ener Torodalspule zwschen den Plaen enes Kondensaors nachgewesen, wobe der der Kondensaor von enem Sgnalgeneraor be ener Frequenz von mehreren MHz perodsch aufgeladen und enladen wrd. xpermene m Transformaoren ) Tesla-Transformaor (nach Ncola Tesla). M ener Sekundärspule hoher Wndungszahl wrd ene sehr hohe Wechselspannung erzeug. Das hohe elekrsche Feld bewrk ene Gasenladung an uf und läss ene euchsoffröhre leuchen. n = 5 Nezrafo prm = 3 V~ sek =,58 kv~ edener Flasche = nf n = 5 n = 3 n = unerele Funkensrecke = 4 H ) M ener Sekundärspule sehr klener Wndungszahl (5) wrd en hoher Srom be nedrger Spannung erzeug. Der Srom fleß durch enen Nagel, der sowe erhz wrd, dass er durchschmlz. 4
5 xpermenalphysk T Dormund SS Shauka. T - Dormund. de Kapel 4/5 5 Wechselsrom 5. nleung Wechselsromgeneraoren: ur rzeugung hoher Sröme enhäl der oor.d.. de Magnee oder Magnespulen, während der Saor aus den ndukonsspulen beseh, dam de hohen Sröme nch über Schlefkonake überragen werden müssen. Vorele von Wechselsrom: - Generaoren ohne Kommuaor möglch - Änderung der Spannung über Transformaor Hohe Spannungen mnmeren de eungsverluse bem Transpor: Nuzbar Verluse P P V P V P V P Spannungsabfall an der eung V (Gancol) 5
6 xpermenalphysk T Dormund SS Shauka. T - Dormund. de Kapel 4/5 Wechselspannung und Wechselsrom f s T z.. f 5 Hz 34 T ms lekrsche esung und mlere esung P P wel T T d Glechsrom und Glechspannung m derselben mleren esung (ffekvwere) eff eff De Angabe "4 V Wechselsrom" bezeh sch auf de ffekvspannung. Amplude: eff 4 V,4 338 V 5. Wechselsromwdersand a) Ohmscher Wdersand Srom und Spannung snd glechphasg. 6
7 xpermenalphysk T Dormund SS Shauka. T - Dormund. de Kapel 4/5 7 b) ndukver Wdersand, ndukvä d d d sn sn Der Srom bleb gegenüber der Spannung um 9 (/) zurück. ndukver Wdersand: c) Kapazver Wdersand, Kapazä d dq Q sn sn sn Der Srom el der Spannung um 9 (/) voraus. ndukver Wdersand: (Gancol)
8 xpermenalphysk T Dormund SS Shauka. T - Dormund. de Kapel 4/5 8 Komplexer Wdersand, und n ehe geschale (komplexe Schrebwese): d d d d Q d d exp exp exp ) exp( exp ) exp( sa ) exp( Komplexer Wdersand - / e m an - - mpedanz Phasenverschebung Versuch: n Srom durch ene ufspule läss ene Glühlampe leuchen. Der senkern erhöh de ndukvä von auf. Der erhöhe ndukve Wdersand verrnger den Srom sowe, dass de ampe nch mehr leuche.
I, U : Momentanwerte für Strom und Spannung I 0, U 0 : Scheitelwerte für Strom und Spannung
Wechselsrom B r A B sn( sn( Wrd de eerschlefe über enen Wdersand kurzgeschlossen fleß en Srom: sn( sn(, : Momenanwere für Srom und Spannung, : Scheelwere für Srom und Spannung ~ sn( sn( Effekvwere für
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