Induktivität einer Ringspule Berechnen Sie die Induktivität einer Ringspule von 320 Windungen, 2. Der Spulenkern sei:

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Induktivität einer Ringspule Berechnen Sie die Induktivität einer Ringspule von 320 Windungen, 2. Der Spulenkern sei:"

Imke Busch
vor 6 Jahren
Abrufe

1 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN INDUKTION, EINPHASEN-WECHSELSTROM PETITIONEN SELBSTINDUKTION, INDUKTIVITÄT UND ENERGIE IN DER SPULE Induktivität einer Ringspule Berechnen Sie die Induktivität einer Ringspule von 20 Windungen, 2 12cm Spulenöffnungsquerschnitt und 600 mm durchschnittliche Feldlänge! Der Spulenkern sei: a) Luft, b) Elektroblech ( µ = 1100 ) r 0,2574mH 0,282 H

TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN INDUKTION, EINPHASEN-WECHSELSTROM PETITIONEN SELBSTINDUKTION, INDUKTIVITÄT UND ENERGIE IN DER SPULE 2 1.

2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN INDUKTION, EINPHASEN-WECHSELSTROM PETITIONEN SELBSTINDUKTION, INDUKTIVITÄT UND ENERGIE IN DER SPULE Induktivität einer Ringspule Wie gross ist die Induktivität einer Ringspule mit 1800 Windungen, 2 4cm Spulenquerschnitt und 150 mm Spulenlänge? Die Permeabilität µ sei r 27,15H

3 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN INDUKTION, EINPHASEN-WECHSELSTROM PETITIONEN SELBSTINDUKTION, INDUKTIVITÄT UND ENERGIE IN DER SPULE 1.58 Zeitkonstante Eine Spule hat 100 Ω Wirkwiderstand und 2 H Induktivität. Berechnen Sie die Zeitkonstante! 0,02s

4 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN INDUKTION, EINPHASEN-WECHSELSTROM PETITIONEN SELBSTINDUKTION, INDUKTIVITÄT UND ENERGIE IN DER SPULE Energie des magnetischen Feldes In einer Spule von 2,4H Induktivität fliesst ein Strom von 12 A. Wie gross ist die im magnetischen Feld steckende Energie? 172,8J

5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN INDUKTION, EINPHASEN-WECHSELSTROM PETITIONEN SELBSTINDUKTION, INDUKTIVITÄT UND ENERGIE IN DER SPULE Zeitkonstante Eine Gleichstromquelle ( R = 50Ω, L = 4, 2H ) wird eingeschaltet. a) Wie gross ist die Zeitkonstante? b) Wie lange dauert es, bis das Magnetfeld aufgebaut ist? 0,084s 0,42s

6 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN INDUKTION, EINPHASEN-WECHSELSTROM PETITIONEN SELBSTINDUKTION, INDUKTIVITÄT UND ENERGIE IN DER SPULE Energie des magnetischen Feldes Von einer Ringspule sind folgende Daten gegeben: - Querschnitt des magnetischen Feldes im Spuleninneren 2 A S = 16cm, - mittlere Feldlinienlänge l m = 420mm, - Spulenstrom I = 1, 8A, 6 - magnetische Feldkonstante µ 0 = 1, Vs / Am - relativ Permeabilität µ r = Windungszahl N = 1200 Berechnen Sie die im magnetischen Feld der Spule steckende magnetische Energie! 8,7J

7 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN INDUKTION, EINPHASEN-WECHSELSTROM PETITIONEN SELBSTINDUKTION, INDUKTIVITÄT UND ENERGIE IN DER SPULE Zeitkonstante Eine Spule wird wie die Abbildung zeigt geschaltet. + 5Ω 12H 2 s 2,4s S 25Ω - a) Wie lange dauert es, bis das Magnetfeld praktisch abgebaut ist? b) Wie gross ist die Zeitkonstante im Ladevorgang?

8 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN INDUKTION, EINPHASEN-WECHSELSTROM PETITIONEN SELBSTINDUKTION, INDUKTIVITÄT UND ENERGIE IN DER SPULE Zeitkonstante Die Klemmenspannung einer Spule von 120 V. R = 120Ω und L = 22H ist a) Zeichnen Sie den Stromverlauf beim Laden und Entladen einer Spule ( I max = ˆ 100% ) auf! b) Machen Sie eine Wertetabelle ( t = 0 bis 5 τ in 1τ -Schritten) für den Stromverlauf beim Lade- und Entladevorgang. c) Welchen Strom nimmt sie nach dem Einschalten nach der Zeit 5 τ auf? d) Wie gross ist dieser beim Einschalten nach einer Zeitkonstante? e) Wie lange dauert es, bis das Magnetfeld praktisch abgebaut ist? f) Wieviel Strom fliesst beim Ausschalten nach 1 τ. 1 A 0,621A 0,166s 0,67A t Laden Entladen I in [%] t I in [%] 0 0 1τ 1τ 2τ 2τ τ τ 4τ 4τ 5τ 5τ

9 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN INDUKTION, EINPHASEN-WECHSELSTROM PETITIONEN SELBSTINDUKTION, INDUKTIVITÄT UND ENERGIE IN DER SPULE 101 Was versteht man unter dem Begriff Selbstinduktion? 102 Welche Auswirkungen hat die Selbstinduktion beim Einschalten des Stromkreises? 10 Welche Bedeutung hat die Induktivität und welches ist ihre Einheit? 104 Wovon ist die Grösse der Induktivität abhängig?

10 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN INDUKTION, EINPHASEN-WECHSELSTROM PETITIONEN SELBSTINDUKTION, INDUKTIVITÄT UND ENERGIE IN DER SPULE 105 Was passiert, wenn man eine gleichstromdurchflossene Spule mit Eisenkern abschaltet? 106 Wozu dient die Diode im skizzierten Kreis? Welche anderen Massnahmen würde den gleichen Zweck erfüllen? Was versteht man unter einer bifilaren Wicklung und wozu dient sie? 108 In einem Gleichstrommotor bewegt sich ein Ankerleiter von 0,5 m Länge mit einer Geschwindigkeit von 5 m/s durch ein Magnetfeld von 0,85 T. Welche Selbstinduktionsspannung wird in den Leiter induziert.

11 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN INDUKTION, EINPHASEN-WECHSELSTROM PETITIONEN SELBSTINDUKTION, INDUKTIVITÄT UND ENERGIE IN DER SPULE 10 Welche Gesamtinduktivität ergibt sich bei seriegeschalteten Drosselspulen? 110 Wie ergibt sich der induktive Gesamtwiderstand parallel geschalteter Drosselspulen, wenn ihr ohmscher Widerstand vernachlässigt wird?

Ähnliche Dokumente

Induktivität einer Ringspule Berechnen Sie die Induktivität einer Ringspule von 320 Windungen, 2. Der Spulenkern sei:

Induktivität einer Ringspule Berechnen Sie die Induktivität einer Ringspule von 320 Windungen, 2. Der Spulenkern sei: TECHNOOGISCHE GRUNDAGEN ÖSUNGSSATZ INDUKTION, EINPHASEN-WECHSESTROM REPETITIONEN SEBSTINDUKTION, INDUKTIVITÄT UND ENERGIE IN DER SPUE RE.58 4 Induktivität eine Ringspule Beechnen Sie die Induktivität eine