Induktion

 

1 Induktionsgesetz
L Bild 1
Berechne zum gegebenem i(t) für L = 20 mH die Spannung u(t).
2 Bewegte Leiterschleife
L Bild 2
Eine Leiterschleife (20 cm breit, 40 cm tief, 5 Windungen bewegt sich mit v = 5 m/s durch das homogene Magnetfeld (B = 1 T) zwischen den Polen eines Magneten. Die Ausweitung der Feldlinien am Luftspalt wird vernachlässigt.
Die Pole haben eine Fläche von 50 x 50 cm.
Berechne und skizziere den zeitlichen Verlauf des magnetischen Flusses durch die Leiterschleife.
Berechne die induzierte Spannung u(t) und stelle auch u(t) in einem Diagramm dar.
3 Induktivität und Gegeninduktivität
L Bild 2
Berechne für den abgebildeten Eisenkreis (µr = 8000) die Induktivität der Spule 1 (400 Windungen) und der Spule 2 (200 Windungen).
Berechne die Gegeninduktivität M, wenn der Kopplungsfaktor 0,98 ist.
4 Transformator im Leerlauf
L

Berechne für die Anordnung aus Aufgabe 3:

Wie groß ist der Effektivwert des Strom i1(t) = Î1sin(ωt), wenn der Effektivwert der Spannung U1 = 230 V ist. f = 50 Hz.

Berechne die Spannung u2(t)

5 Belasteter Transformator
M

Der Trafo aus Beispiel 3, nun als 1:1 Trafo mit N1 = N2 = 200 Windungen und k = 1 nimmt im Leerlauf einen Strom von Î1 = 0,2 A auf.
Wie groß ist U1? Nun wird der Trafo am Ausgang (Spule 2) mit einem Strom Î2 = 1,0 A belastet. Die Richtung dieses Stromes ist so, dass der von I2 erzeugte Fluss Φ2 dem Fluss Φ1 entgegenwirkt. Die angelegte Spannung U1 bleibt konstant.
Was passiert jetzt?

Was ändert sich, wenn N1 = 200 und N2 = 100 ist?

6 Verzerrung
L Konstruiere in der Vorlage den Verlauf von B(t), der sich aus einem sinusförmigen H(t) über die Hysterese-Schleife ergibt!

 

Zahlenwerte für individuelles Übungsblatt erzeugen: Originalwerte

Lösungshinweis - Lösungen

Inhaltsverzeichnis