Ph9 Lenzsche Regel: Unterschied zwischen den Versionen

Aus RSG-Wiki
Wechseln zu: Navigation, Suche
 
(5 dazwischenliegende Versionen von einem Benutzer werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
 
Die [https://de.wikipedia.org/wiki/Emil_Lenz Lenz]’sche Regel ist eine Aussage über die Richtung des elektrischen Stromes bei elektromagnetischer Induktion. <br>
 
Die [https://de.wikipedia.org/wiki/Emil_Lenz Lenz]’sche Regel ist eine Aussage über die Richtung des elektrischen Stromes bei elektromagnetischer Induktion. <br>
Die Lenzsche Regel bewirkt, dass ein Elektromotor im Leerlauf weniger leistet, als wenn er belastet ist, was ja vernünftig ist. Abgesehen davon, dass er im Leerlauf eigentlich ausgeschalten gehört, ist sein Energieverbrauch hier niedriger als wenn er im Betrieb ist. Dies wird durch die folgenden Videos erklärt und an Beispielen erklärt.  
+
Die Lenzsche Regel bewirkt, dass ein Elektromotor im Leerlauf weniger leistet, als wenn er belastet ist, was ja vernünftig ist. Abgesehen davon, dass er im Leerlauf eigentlich ausgeschalten gehört, ist sein Energieverbrauch hier niedriger als wenn er im Betrieb ist. Dies wird durch die folgenden Videos und an Beispielen erklärt.  
  
 
{{Merksatz|MERK=Die Lenzsche Regel besagt, dass der Induktionsstrom immer so gerichtet sein muss, dass er seiner Ursache entgegenwirkt.<br>
 
{{Merksatz|MERK=Die Lenzsche Regel besagt, dass der Induktionsstrom immer so gerichtet sein muss, dass er seiner Ursache entgegenwirkt.<br>
 
<center>{{#ev:youtube |ml_bESmTInc|350}}</center>  }}
 
<center>{{#ev:youtube |ml_bESmTInc|350}}</center>  }}
 +
 +
 +
{{Versuch|Bearbeite die Seite zu [https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektromagnetische-induktion/versuche/fallende-magnete Fallende Magnete].}}
 +
  
 
Der Ringversuch von Thomson<br>
 
Der Ringversuch von Thomson<br>
Zeile 14: Zeile 18:
  
 
<center>{{#ev:youtube |UAQxU5917Ys|350}}</center>
 
<center>{{#ev:youtube |UAQxU5917Ys|350}}</center>
 +
 +
{{Aufgaben-blau||2=Wieso verbraucht ein Elektromotor im Leerlauf weniger Strom als bei Belastung? }}
 +
 +
{{Lösung versteckt|1=Ein Elektromotor wird durch eine Spannung U betrieben und in Bewegung versetzt. Im Stromkreis fließt die Stromstärke I. Es ist <math>I = \frac{U}{R}</math>. Durch die Drehung der Spule hat man eine sich drehende Leiterspule (Leiterschleife) in einem Magnetfeld, in der (wie beim Generator) dann eine  Spannung U<sub>i</sub> induziert wird, die nach der Lenzschen Regel ihrer Ursache, der anliegenden Spannung entgegen wirkt. Im Stromkreis des Elektromotors ist dann nur die Spannung U-U<sub>i</sub> wirksam. Die Stromstärke I verringert sich dadurch und ist nun <math>I = \frac{U-U_i}{R}</math>. Die elektrische Leistung P = U·I wird kleiner.<br>
 +
Belastet man den Elektromotor (z.B. Bohrmaschine bohrt in einer Betonwand, Küchenmaschine knetet Hefeteig) dann dreht er sich langsamer. Dadurch wird die induzierte Spannung kleiner und es fließt nun wieder mehr Strom. Dadurch wird die elektrische Leistung P = U·I wieder größer. Man spricht hier auch von Leistungsanpassung des Elektromotors. }}

Aktuelle Version vom 19. Januar 2021, 07:39 Uhr

Die Lenz’sche Regel ist eine Aussage über die Richtung des elektrischen Stromes bei elektromagnetischer Induktion.
Die Lenzsche Regel bewirkt, dass ein Elektromotor im Leerlauf weniger leistet, als wenn er belastet ist, was ja vernünftig ist. Abgesehen davon, dass er im Leerlauf eigentlich ausgeschalten gehört, ist sein Energieverbrauch hier niedriger als wenn er im Betrieb ist. Dies wird durch die folgenden Videos und an Beispielen erklärt.

Maehnrot.jpg
Merke:

Die Lenzsche Regel besagt, dass der Induktionsstrom immer so gerichtet sein muss, dass er seiner Ursache entgegenwirkt.


Nuvola apps edu science.png   Versuch

Bearbeite die Seite zu Fallende Magnete.


Der Ringversuch von Thomson

Die Wirbelstrombremse und das Waltenhoffsche Pendel


Bleistift 35fach.jpg   Aufgabe

Wieso verbraucht ein Elektromotor im Leerlauf weniger Strom als bei Belastung?

Ein Elektromotor wird durch eine Spannung U betrieben und in Bewegung versetzt. Im Stromkreis fließt die Stromstärke I. Es ist I = \frac{U}{R}. Durch die Drehung der Spule hat man eine sich drehende Leiterspule (Leiterschleife) in einem Magnetfeld, in der (wie beim Generator) dann eine Spannung Ui induziert wird, die nach der Lenzschen Regel ihrer Ursache, der anliegenden Spannung entgegen wirkt. Im Stromkreis des Elektromotors ist dann nur die Spannung U-Ui wirksam. Die Stromstärke I verringert sich dadurch und ist nun I = \frac{U-U_i}{R}. Die elektrische Leistung P = U·I wird kleiner.

Belastet man den Elektromotor (z.B. Bohrmaschine bohrt in einer Betonwand, Küchenmaschine knetet Hefeteig) dann dreht er sich langsamer. Dadurch wird die induzierte Spannung kleiner und es fließt nun wieder mehr Strom. Dadurch wird die elektrische Leistung P = U·I wieder größer. Man spricht hier auch von Leistungsanpassung des Elektromotors.