Berechnungen magnetische Energie?
. Durch eine Zylinderspule mit 500 Windungen, einer Länge von 15 cm und einem Durchmesser von
5,6 cm fliest ein Strom von 3,0 A.
a) Wie groß ist die im Feld der Spule gespeicherte Energie? Wie ändert sich diese Energie, wenn die
Stromstärke halb so groß beziehungsweise doppelt so groß wird?
b) Welche Spannung müsste an einem Kondensator der Kapazität C = 6,2 μF anliegen, wenn in ihm
die gleiche Energie, wie in a) berechnet, gespeichert sein soll?
c) Welche Spannung wird beim Ausschalten des Stroms zwischen den Enden der Spule induziert,
wenn der Ausschaltvorgang 0,020 s dauert?
2 Antworten
Hier stehen ein paar Formeln: https://de.wikipedia.org/wiki/Zylinderspule
Da kannst du die Formeln für lange Spulen verwenden. Und zwar brauchst du die Formeln für die Induktivität und das Magnetfeld.
Aus der Induktivität kannst du dann die Energie berechnen: https://de.wikipedia.org/wiki/Induktivit%C3%A4t#Feldenergie
Den magnetischen Fluss berechnest du aus dem Magnetfeld (in Tesla/m^2) und der Fläche der Spule. https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetischer_Fluss
Den Fluss musst du dann durch die Zeit teilen und mit der Windungszahl multiplizieren um die Spannung zu erhalten.
Einfach in die Formel einsetzen. Das ist nichts besonderes.
Welche Formel brauche ich da?