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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:36 Mo 09.01.2006 | | Autor: | ONeill |
| Aufgabe 1 | | Im homogenen Feld eines Magnaten dreht sich eine Spule mit 300 Umdrehungen pro Minute. Wie groß ist die induzierte Scheitelspannung, wenn n=550, die Spulenfläche [mm] A=20cm^2 [/mm] und die magnetische Flussdichte B=750 mT betragen? |
| Aufgabe 2 | | Mit einer rotierenden Spule soll die magnetische Flussdichte eines Magnetfeldes gemessen werden. Mit einem Stroboskop wird die Drehfrequenz f=800 Hz bestimmt. Wie groß ist B, wenn n=1000, [mm] A=4cm^2 [/mm] und die Scheitelspannung zu 810mV gemessen wird. |
| Aufgabe 3 | | Skizzieren Sie Abb. 1 (Skizze zu Aufgabe 1) im Querschnitt, und begründen Sie anschaulich sowohl mit der magnetischen Kraftflussänderung als auch mit der Lorentzkraft, wann die induzierte Spannung maximal bzw. minimal ist. |
Hy!
Ich habe mit den obenstehende Aufgaben Probleme oder bin mir bei der Lösung unsicher. Es wäre nett, wenn ihr mir helfen könntet.
Zu Aufgabe 1:
û=n*B*A*w w ist die Winkelgeschwindigkeit!
in Formel einsetzen:
[mm] û=550*0,75T*0,002m^2*5U/s [/mm] hier bin ich mir nicht sicher, ob ich mit den richtigen Einheiten gerechnet habe.
û= 4,125V
Aufgabe 2:
u=û *sin(w)*t u=n*B*A*w*sin(w)*t gleichsetzten, kürzen und nach B umstellen: û/(n*A*w)=B einsetzten:
0,81V/(1000*0,0004*800Hz)=B
0,025T= B
Aufgabe 3:
Skizze kein Problem und die Erklärung mithilfe der Lorentzkraft auch nicht, bei der erklärung mit der magnetischen Kraftflussänderung weiß ich aber gar nicht wie ich ansetzen soll.
Ich hoffe ihr könnt mir helfen. Schonmal danke im Vorraus.
Desweiteren ein schönes Jahr 2006 
ONeill
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:35 Mo 09.01.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo ONeil
In 1 und 2 gehst du richtig vor hast aber in beiden Fällen statt [mm] \omega =2\pi*f [/mm] nur f eingesetzt. f=1/s bedeutet ja 1 Umdrehung pro s, also Winkel [mm] 2\pi [/mm] pro s.
Kraftfluss ist anschaulich die "Anzahl der Feldlinien" durch die Fläche, mathematisch das Skalarprodukt aus [mm] \vektor{B} [/mm] und Flächenvektor [mm] \vektor{A} [/mm] Dabei hat der Flächenvektor die Richtung der NORMALEN auf der Fläche und den Betrag des Flächeninhalts.
Wenn das Feld also durch die Fläche zeigt, dh [mm] \vektor{B} [/mm] steht senkrecht auf der Fläche, dann ist [mm] \Phi=\vektor{B}*\vektor{A} [/mm] maximal. Aber da sich, wenn man aus dieser Lage dreht, [mm] \Phi [/mm] kaum ändert ist U sehr [mm] klein.\vektor{B}*\vektor{A}=A*B*cos\alpha, \alpha [/mm] Winkel zwischen [mm] \vektor{B} [/mm] und [mm] \vektor{A}, [/mm] also in dieser Lage [mm] \alpha=0, [/mm] cos hat sein Max, ist also flach ,Ableitung 0. Anschaulich, die Anzahl der Feldlinien durch die Fläche änder sich nicht. Mathematisch [mm] \Phi =A*B*cos(\omega*t), [/mm]
[mm] \Phi'=-A*B*\omega*sin(\omega*t)
[/mm]
entsprechend, wenn die Fläche so steht, dass kein Feld durchgeht, bei kleiner Änderung des Winkels gehen gleich viel mehr Feldlinien durch.
Ich hoff das ist halbwegs klar.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 19:47 Mo 09.01.2006 | | Autor: | ONeill |
Vielen Dank für deine Hilfe. Ich hoffe ich kann mich mal revangieren!
ONeill
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