Magnetische ringinductie-energieopslag

Was ist der magnetische Fluss durch den Stromkreis?

Unter dem magnetischen Fluss durch den Stromkreis wollen wir dabei den Fluss des Magnetfelds durch eine beliebige, von diesem Kreis umschlossene Fläche verstehen. Den Fluss eines beliebigen Vektorfelds durch eine Fläche können wir analog zum elektrischen Fluss berechnen, den wir in Abschn. 19.3 kennen gelernt haben.

Wie groß ist der magnetische Fluss durch die Spule?

3. Der magnetische Fluss durch die Spule ist \ (n\) -mal so groß wie der Fluss durch jede einzelne Windung. Wir vereinbaren, dass \ (\boldsymbol {A}\) in die Papierebene hinein zeigt. Der Fluss durch die von einer Windung umschlossene Fläche \ (A\) ist gleich \ (B\,a\,x\):

Was ist eine magnetische Induktion?

Spannungen und Ströme, die von einem zeitlich veränderlichen Magnetfeld hervorgerufen werden, bezeichnen wir als induzierte Spannungen und induzierte Ströme, der Vorgang selbst ist die magnetische Induktion.

Was ist die Energie eines Magnetfelds?

Die in der Spule gespeicherte Energie können wir uns als Energie dieses Magnetfelds vorstellen. Im Spezialfall einer langen, dünnen Zylinderspule ist das Magnetfeld überall null außer im Bereich innerhalb der Spulenwindungen; dort ist es gegeben durch

Wie funktioniert eine Magnetspule?

Fließt durch die Windungen der bewegten Magnetspule ein Strom, so werden in den Schienen Wirbelströme induziert, die den Zug abbremsen. Betrachten wir eine Spule, die von einem Strom \ (I\) durchflossen wird. Dieser Strom erzeugt ein Magnetfeld \ (\boldsymbol {B}\), dessen Stärke in jedem Punkt proportional zu \ (I\) ist.

Wie ändert sich der magnetische Fluss?

Wird die Spule im Magnetfeld gedreht, so ändert sich der magnetische Fluss durch \ (\boldsymbol {A}\), und gemäß dem Faraday’schen Gesetz wird folglich eine Spannung induziert. Nehmen wir an, die Spule rotiert mit der Winkelgeschwindigkeit \ (\omega\) und der Anfangswinkel zwischen Flächennormale und Magnetfeld ist null.