Erzeugt eine Spule nur mit Wechselstrom ein Magnetfeld?
Hey! Frage steht oben. Theoretisch würde dies doch auch mit einem Gleichstrom passieren, da ja für ein Magnetfeld nur ein Strom durch einen Leiter fließen muss. Allerdings muss sich doch die magnetische Flussdichte ändern und dies geschieht nur mit einem Wechselstrom, oder? Oder verwechsel ich hier was?
Und noch eine 2. Frage. Wenn man Transformatoren verwendet, benutzt man auch hier Wechselspannung? Und was würde passieren, wenn man Gleichspannung verwendet? Danke!!!
6 Antworten
die spule erzeugt auch mit gleichstrom ein magnetfeld. wenn es allerdings darum geht, dass du einen trafo betreiben willst, dann brauchst du nicht nur ein magnetfeld, sondern das muss sich auch ständig ändern. das ist ungefähr so wie wenn du fahhradfährst... vom auf der pedale stehen bleiben bewegt es sich nicht. jedenfalls nicht auf dauer...
das geht aber übrigens auch mit gleichstrom und zwar mit pulsierendem gleichstrom. durch das abschalten ändert sich das magnetfeld auch. nicht nur durch das umpolen...
bestes beispiel ist die zündspule im Auto. der strom der allerdings aus einem solchen trafo hinten raus kommt ist weit von dem entfernt, was man sinus nennen könnte... auch wenn es wechselstrom ist, da durch den zusammenbruch des magnetfeldes ein inverser impuls entsteht.
lg, Anna
warum funktioniert ein trafo nur mit wechselspannung? und warum wird in der sekundärspule eine spannung induziert? mir ist nur bewusst, dass die primärspule ein magnetfeld hervorruft, welches auf die sekundärspule übertragen wird, aber wieso entsteht hierdurch eine spannung?
Fließt Strom in einem Leiter entsteht ein Magnetfeld. Dabei spielt es keine Rolle ob der Strom jetzt Gleichstrom oder Wechselstrom ist. Bei Wechselstrom ändert sich einfach nur die Polarität des Magnetfelds.
Ein Transformator funktioniert nur mit Wechselspannung, denn nur dann hast du ein sich zeitlich änderndes Magnetfeld und damit eine zeitlich ändernde magnetische Flussdichte. Dadurch wird dann eine Spannung in der Sekundärwicklung induziert, die abhängig ist vom Wicklungsverhältnis N1/N2
Je höher die Frequenz, desto besser funktioniert das ganze und der Trafo kann deutlich kleiner ausfallen.
Ein Gleichstrom ruft ein Magnetfeld hervor, ein Wechselstrom ein wechselndes Magnetfeld.
Ein Transformator funktioniert dadurch, dass das Wechselnde Magnetfeld in der Sekundärspule wieder einen Wechselstrom induziert. Legt man eine Gleichspannung an, gibt es nur im Moment des Einschaltens oder Ausschaltens einen Spannungsimpuls an der Sekundärspule.
Eine Spule erzeugt auch dann ein Magnetfeld, wenn sie von Gleichstrom durchflossen wird. Dann kannst Du sie beispielsweise als Elektromagneten benutzen.
Allerdings tritt nur bei Wechselstrom (genauer gesagt bei Stromänderungen) Selbstinduktion innerhalb der Spule auf.
Ja, ich war hier etwas "schlampig". Gleichstrom und Wechselstrom bezieht sich ja eigentlich nur auf die Polarität des Stroms. Selbstinduktion tritt immer auf, wenn die Ableitung der Stromstärke nicht null ist.
Du kannst aber jeden beliebigen Signalverlauf in einen Gleichanteil und eine Reihe von sinusförmigen Oberwellen zerlegen (per Fouriertransformation). Damit wird auch Dein "Ein- und Ausschalten" zu einem "Wechselstrom".
Wenn Du z. B. an eine Spule eine halbe Sekunde lang eine Spannung (*) von 1 V anlegst und anschließend eine halbe Sekunde eine Spannung von 0 V und dann wieder von vorne beginnst, dann hast Du effektiv einen Gleichspannungsanteil von 0.5 V, überlagert mit Wechselspannungsanteilen mit den Frequenzen 1 Hz, 3 Hz, 5 Hz, 7 Hz, 9 Hz, 11 Hz, 13 Hz, ... ad infinitum. Die Amplitude wird hierbei richtung höherer Frequenzen geringer und zwar immer genau proportional zu 1 / n für die n-te Oberschwingung. (Siehe Fourier-Reihe.) Diese Wechselspannungsanteile sorgen effektiv für die Selbstinduktion.
(*) Ich spreche nun von Spannung und nicht von Strom, weil Du den Strom durch eine Spule nicht "sprunghaft" ändern kannst. Die Spule "wehrt sich dagegen". ;-)
Jede von Gleichstrom durchflossene Spule erzeugt ein Magnetfeld. Bei Wechselstrom erzeugt sie ein Wechselfeld. Damit lassen sich Transformatoren betreiben.
bei Gleichstrom wird doch kurzzeitig auch ein Selbstinduktion erzeugt. Z.b. beim An- und Ausschalten des Stromes?!