Wie funktioniert die Spule?
Gefragt von: Johannes Betz | Letzte Aktualisierung: 22. August 2022sternezahl: 4.9/5 (52 sternebewertungen)
In einer Spule ist der Leitungsdraht in sehr vielen Windungen übereinander gewickelt. Jede einzelne Wicklungsschleife wirkt wie ein kreisförmiger Leiter. Die einzelnen Magnetfelder, die jede der Wicklungsschleifen umgeben, überlagern sich zu einem intensiven Gesamtfeld.
Was macht die Spule?
Spulen sind in der Elektrotechnik einerseits Wicklungen und Wickelgüter, die geeignet sind, ein Magnetfeld zu erzeugen oder zu detektieren. Sie sind elektrische Bauelemente oder sind Teile eines Gerätes, wie beispielsweise eines Transformators, Relais, Elektromotors oder Lautsprechers.
Was passiert beim Einschalten einer Spule?
Durch Umlegen des Umschalters ("Einschalten") wird der Stromkreis geschlossen und der Strom kann fließen, wobei der Stromfluss durch den Widerstand begrenzt wird. Nach genügend langer Zeit fließt ein Strom mit der Stromstärke I 0 = | U 0 | R durch den Stromkreis.
Wie entsteht Spannung in einer Spule?
Wird eine Spule von einem sich ständig ändernden Strom durchflossen, so entsteht um die Spule ein sich ständig änderndes Magnetfeld. Jede Änderung des Stroms bzw. magnetischen Flusses erzeugt in der Spule eine Selbstinduktionsspannung.
Wie funktioniert Magnetspule?
Die Spule besteht aus einem Kupferdraht der um einen Kern gewickelt ist. Wenn elektrischer Strom an die Spule angelegt wird, werden Magnetflusslinien erzeugt die in der Mitte der Spule am stärksten sind. Dieses Magnetfeld hebt den beweglichen Magnetanker in der Spule an bis er den Fixanker berührt.
Was ist eine Spule? Aufbau, Induktivität, Bauformen | Gleichstromtechnik #14
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Welcher Strom fließt durch eine Spule?
In seiner einfachsten Form ist eine Induktivität nichts anderes als eine Spule aus Draht, die um einen zentralen Kern gewickelt ist. Bei den meisten Spulen erzeugt der Strom, ( i ) der durch die Spule fließt, einen magnetischen Fluss, ( NΦ ) um sie herum, der proportional zu diesem Stromfluss ist.
Warum Spule mit Eisenkern?
Spule mit Eisenkern
Wird in eine Spule ein Eisenkern eingesetzt, so wird durch dessen ferromagnetische Eigenschaften die Permeabilität und damit auch die magnetische Flussdichte in der Spule erhöht. Ab einer bestimmten materialabhängigen Flussdichte tritt eine Sättigungsmagnetisierung des Kerns auf.
Was passiert beim Ausschalten einer Spule?
Im Spulenkreis bricht nach dem Ausschalten das Magnetfeld der Spule zusammen. Dadurch wird in der Spule eine Spannung induziert, die einen Stromfluss bewirkt. Nach dem lenzschen Gesetz ist der induzierte Strom so gerichtet, dass er der Ursache seiner Entstehung entgegen wirkt.
Ist eine Spule ein Widerstand?
Somit besitzt jede Spule neben dem ohmschen Widerstand ihrer Wicklungen einen zusätzlichen Widerstand, der durch ihre Induktivität zustande kommt. Man nennt diesen Widerstand induktiven Widerstand.
Hat eine Spule ein Magnetfeld?
Das Magnetfeld im Innenraum einer langgestreckten Spule ist annähernd homogen. Für die magnetische Feldstärke (magnetische Flussdichte) in einer luftgefüllten Spule gilt B = μ 0 ⋅ I ⋅ N l . Die magnetische Feldstärke kann mithilfe ferromagnetischer Stoffe im Innenraum um den materialabhängigen Faktor verstärkt werden.
Welche Spannung fällt an einer Spule ab?
Spannungsquelle aus: Das Magnetfeld wirkt der Änderung, in dem Fall das keine Spannung mehr anliegt entgegen und somit fällt der Strom allmählich ab. -Negative Spannung die gegen 0 abfällt.
Warum eilt der Strom bei der Spule nach?
Der induktive Blindwiderstand entsteht durch die Selbstinduktion der Spule. Der Wechselstrom baut in der Spule ein magnetisches Feld auf und ab. Dabei nimmt die Spule Energie auf, speichert sie im Magnetfeld und gibt sie wieder ab. Die Energie wird ohne Wirkung hin und her geschoben.
Wie entsteht ein Magnetfeld in einer Spule?
Elektromagnete bestehen aus einer oder mehreren Spulen. Fließt in der Spule ein elektrischer Strom, dann entsteht um den Leiter ein Magnetfeld. In einer Spule ist der Leitungsdraht in sehr vielen Windungen übereinander gewickelt. Jede einzelne Wicklungsschleife wirkt wie ein kreisförmiger Leiter.
Wo wird eine Spule eingesetzt?
In der Elektrotechnik bezeichnet man Spulen im Stromkreis oft auch als ›Induktivität L‹, dies ist von der physikalischen Größe Induktivität (L) zu unterscheiden. Eingesetzt werden Spulen in Elektromagneten, Elektromotoren und Transformatoren.
Was bewirkt elektrischer Strom in einer Spule?
Der elektrische Strom durch eine Spule bewirkt, dass diese Spule zu einem Elektromagneten wird. Der Strom hat eine magnetische Wirkung. Mithilfe des elektrischen Stromes kann man Gegenstände Verkupfern, Verchromen oder Vergolden und damit die Oberfläche eines Körpers verändern. Der Strom hat eine chemische Wirkung.
Wie schließt man eine Spule an?
Um den Stromkreis zu schließen, wird zum Drahtwiderstand ein äußerer Widerstand Rv in Reihe geschaltet. In der Zeitkonstante wirkt nun der Gesamtwiderstand R der Schaltung. Der Strom nimmt nach einer e-Funktion ab und zeitliche Stromänderung wird mithilfe der 1. Ableitung dieser Funktion bestimmt.
Warum Luftspalt in Spule?
Ein magnetischer Kreis mit Luftspalt in einem Transformator bewirkt, dass sich die Induktivität der anliegenden Spule leicht verringert. Entsprechend kann die Effizienz des Transformators in niedrigeren Leistungsbereichen leicht abnehmen.
Wer hat die Spule erfunden?
Ein Elektromagnet besteht aus einer Spule, in der sich bei Stromdurchfluß ein magnetisches Feld bildet. In der Spule befindet sich meist ein offener Eisenkern, der das Magnetfeld führt und verstärkt. Die Erfindung des Elektromagneten gelang dem Engländer William Sturgeon im Jahre 1826.
Was macht eine Spule im Gleichstromkreis?
Die Spule im Gleichstromkreis wirkt als sogenannte Drossel Spule. Diese bewirkt bei Ein- und Ausschaltvorgängen durch das Gesetz der Induktion. Das heißt der Stromfluss durch die Spule und somit auch durch den Stromkreis in dem sich die Spule befindet steigt langsam an und hat nicht sofort seinen maximalen Wert.
Warum entstehen beim Ausschalten von Spulen oft Funken beim Schalter?
Es kann nur die Energie sein, die vor dem Öffnen des Schalters im Magnetfeld der Spule gespeichert war, denn nach dem Öffnen des Schalters ist die Lampe ja nicht mehr mit der Quelle verbunden, die Energie muss also aus der Spule stammen.
Warum müssen Spulen parallel geschaltet werden?
Parallel geschaltete Induktivitäten können entweder als „unterstützend“ oder „entgegengesetzt“ zur Gesamtinduktivität eingestuft werden, wobei parallel geschaltete Spulen die Gesamtäquivalenzinduktivität erhöhen und parallel geschaltete Spulen die Gesamtäquivalenzinduktivität im Vergleich zu Spulen, die keine ...
Wie verstärkt man eine Spule?
Die Stärke des Magnetfeldes einer Spule kann durch einen Eisenkern wesentlich verstärkt werden. Die im Eisen befindlichen Elementarmagnete richten sich durch Einwirkung eines äußeren Magnetfeldes in Richtung der Feldlinien aus. Dadurch kann man die Verstärkung des Magnetfeldes erklären.
Wo ist das Magnetfeld einer Spule am stärksten?
Die magnetische Flussdichte ist im Zentrum der Spule am höchsten. Außerhalb der Spule ist die magnetische Flussdichte geringer, sie nimmt mit der Entfernung schnell ab, so dass Elektromagnete nur in geringen Entfernungen eine große Wirkung haben.
Wie schafft man es eine Spule als Magnet einzusetzen?
Dazu wird ein bewegliches Eisenteil (Anker) innerhalb der Spule mit einem Abstand (Luftspalt) zum feststehenden Kern angeordnet. Wird die Spule mit Strom beaufschlagt, bewegt sich der Anker Richtung Kern und führt den Hub mit dem Maß des Luftspaltes aus.
Wie entsteht Magnetfeld um Leiter?
Wenn durch einen geraden und sehr langen Leiter ein elektrischer Strom fließt, dann haben die Feldlinien des magnetischen Feldes die Form von Kreisen, die in Ebenen senkrecht zu dem Leiter verlaufen und ihren Mittelpunkt im Leiter haben.
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