Exphys1_Quiz16

Beim Aufladen eines Kondensators

• ändert sich die Ladung auf dem Kondensator und dadurch die Spannung des Kondensators (dQ/dt → dU/dt)    

• ändert sich die Ladung auf dem Kondensator und dadurch die Kapazität des Kondensators (dQ/dt → dC/dt)    

• fließt ein Strom, so lange bis die Platten maximal geladen sind

• ist das Elektrische Feld zwischen den Platten konstant

• ist das Elektrische Feld zwischen den Platten zeitabhängig

Beim Anlegen einer Spannung U₀ an einem Stromkreis mit Kondensator C und Widerstand R in Reihe gilt

• U₀ = U_c(t) = U_R(t)

• U₀ = U_c(t) + U_R(t)

Die Differentialgleichung für den Strom im Stromkreis mit Kondensator C und Widerstand R in Reihe bei konstanter Spannung U₀

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Ein Magnetfeld kann entstehen durch

• einen Stromfluss mit Stromstärke I → Linienintegral über geschlossene Kurve

• einen Stromfluss mit Stromstärke I → Flächenintegral über geschlossene Oberfläche

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• Wirbelbildung

Die elektrische Induktion

• ist das Entstehen eines elektrischen (Wirbel-)Feldes bei einer Änderung des magnetischen Flusses

• entsteht bei der zeitlichen Änderung eines Magnetfelds

• in einer Spule mit N Windungen führt zur gleichen Induktionsspannung wie in einer Leiterschleife mit derselben Fläche wie die Spule

• entsteht bei konstant fließenden Strömen

• in einem Generator führt zu Gleichspannung/-strom

Der magnetische Fluss Φ

• ändert sich nur, wenn sich das Magnetfeld ändert

• ändert sich, wenn sich der Winkel zwischen Magnetfeld und durchströmter Fläche ändert

• ist eine vektorielle Größe

Die Bremskraft einer Wirbelstrombremse

• hängt von der elektrischen Leitfähigkeit der Bremsscheibe ab

• hängt von der Magnetisierbarkeit der Bremsscheibe ab

• nimmt mit zunehmender Relativgeschwindigkeit zwischen Bremsscheibe und Magnetfeld ab

• nimmt mit der Stärke des Magnetfelds zu

• basiert auf der Entstehung von Wirbelströmen durch ein veränderliches Magnetfeld

Selbstinduktion

• hat keine technischen Belange

• ist die Entstehung einer elektrischen Spannung durch die Änderung des Stromflusses, die der angelegten Spannung entgegengerichtet ist

• ist die Entstehung einer elektrischen Spannung durch die Änderung des Stromflusses, die die angelegte Spannung verstärkt

• ist die Induktionswirkung eines Stromes auf seinen eigenen Leiterkreis beim Ein- und Ausschalten des Stromes

• führt dazu, dass der Strom in einem Schaltkreis mit einer Spule beim Ausschalten nicht sofort auf Null zurückgeht, sondern allmählich auf Null absinkt

Die Selbstinduktivität oder häufig auch nur Induktivität L

• gibt es nur bei Spulen

• beschreibt das Maß der induzierten Spannung in Abhängigkeit von der zeitlichen Änderung des elektrischen Stroms

• einer Spule steigt linear mit der Anzahl der Windungen N (~N)

• einer Spule steigt linear mit dem Verhältnis aus Querschnittsfläche und Länge der Spule (~A/l), wobei l groß gegenüber dem Durchmesser des Querschnitts ist

Induktion und Lenz‘sche Regel

• Änderung des magn. Flusses durch eine Leiterschleife induziert eine Spannung, so dass der dadurch fließende Strom ein Magnetfeld erzeugt, welches der Änderung des magn. Flusses entgegenwirkt

• Der Induktionsstrom ist stets so gerichtet, dass er der Ursache seiner Entstehung entgegenwirkt

• Die in einem Leiter induzierten Ströme sind immer so gerichtet, dass sie die Kraft durch die sie hervorgerufen werden, zu verstärken versuchen