Stromverlauf bei geöffnetem Schalter?

Hallo,

Bei der Unteren Schaltung soll gelten wenn S offen ist IL=IR

kann mir vielleicht jemand sagen wo der strom dann anfängt und sich aufteilt ?

Answer 1

[nematode]

Hallo JuleKo,

um zu verstehen, was da genau abgeht, müssen wir erst überlegen, was geschieht, wenn der Schalter geschlossen wird.

Durch R1 fließt ein Strom, der bestimmt wird aus dem Strom der Spule + dem Strom durch R2.

Im ersten Moment ist die Spule hochohmig. Sie baut ihr Magnetfeld auf und wird immer niederohmiger, bis zu Schluß nur noch der Drahtwiderstand wirksam ist.
LIIR2 ist dann praktisch ein Kurzschluß, der Strom wird nur durch R1 begrenzt.

Jetzt öffnet jemand den Schalter und dann passiert folgendes:

• Der Strom durch die Spule fließt nicht mehr.
• Das Magnetfeld hat kein "Futter" mehr und bricht schlagartig zusammen.
• Die Magnetfeldänderung in der Spule bewirkt eine Spannung, die der Ursache entgegen wirkt.
• Es fließt dann kurzzeitig ein Strom im Kreis L R2, aber genau andersrum, als Du eingezeichnet hast.

Ich hoffe, ich konnte Dir weiterhelfen. Viele Grüße
Klaus

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung

Comments

[michiwien22]

>Es fließt dann kurzzeitig ein Strom im Kreis L R2, aber genau andersrum, als Du eingezeichnet hast.

Kurzzeitig ist ein relativer Begriff. Das kann von Mikrosekunden bis Stunden gehen...

Aber was ich sagen wollte: Schau mal, wie die Spannungsquelle gepolt ist! Die Richtung stimmt also.

Answer 2

[atoemlein]

• Anfang = Schalter zu. L ist Kurzschluss, der Strom ist U/R1 (R2 ist wirkungslos)
• Schalter wird geöffnet: L liefert den bisherigen Strom in der von dir gezeichneten Richtung. Dieser Strom fliesst nun nur noch durch R2.
• Der Strom nimmt vom Anfangswert her exponentiell ab:

Und die Spannung an der Spule ist jederzeit I/R2, anfänglich Io*R2.
Und da Io=U/R1 war, ist UL also (U/R1)*R2 und verläuft so:

-> Quelle

Comments

[nematode]

Da ist falsch. Du verwechselst die Spule mit einem Kondensator

[atoemlein]

@nematode

Nein.
Nur ein kleiner Fehler ist drin; statt I/R2 sollte es I*R2 heissen.

Answer 3

[Gluglu]

Hallo.

Bei der Angabe fehlt der Widerstand (es gibt R1 und R2). Wenn das bei offenem Schalter betrachtet wird, geht es um die Selbstinduktinsspannung von L2, die in dem Moment ansteht, wenn der Schalter S geöffnet wird. Durch R1 kann dann kein Strom mehr fließen, da einpolig!

Im Moment der Selbstinduktion ist der Selbstinduktionsstrom der Spule gleich dem Strom durch R2, weil dieser in Reihe und auch der einzige Verbraucher ist. Nach dem kurzen Moment der Selbstinduktion ist dann alles stromloß.

Mfg

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Berufliche Erfahrung

Answer 4

[gwf79]

Was meinst Du mit "anfangen"? Die Spule verhält sich nach dem Öffnen von S kurzfristig als Stromquelle, wenn Du das meinst.

Und wieso soll der Strom sich aufteilen? Die Tatsache, daß IL = IR2 sagt doch schon, daß er das nicht tut.

In dem Moment, wenn der Schalter geöffnet wird, gibt es nur noch einen Stromkreis, nämlich den, der aus der Spule L und dem Widerstand R2 besteht. Folglich fließt dann der Strom genau so, wie es in Deiner Zeichnung bereits richtig eingemalt ist, bis die Spule "leer" ist.

(Die Richtung stimmt auch, denn der Pfeil an der Spannungsquelle zeigt ja von Plus nach Minus.)

Answer 5

[luibrand]

Nach dem Öffnen des Schalters fließt kurzzeitig durch die induktive Erregung der Spule ein Strom von Spule L über R2 zurück nach L, aber entgegengesetzt Deiner eingezeichneten Flussrichtung. Hierbei wird die zuvor anliegende Spannung sukzessive am R2 "abgebaut" (was eher einem Zusammenbruch gleichkommt) bis je nach Spulengrösse und Widerstandswert keine Spannung an L und R2 mehr anliegt. Ohne Spannung kann kein Strom fliessen. 0U=0I, R1 wird dabei nicht tangiert. Der Zeitraum für diesen Vorgang liegt unter 1 Millisekunde.