Übungsaufgaben

Aufgabe Nr.1 (leicht, mittel)

a.)

Eine rechteckige Spule mit n = 4000

Windungen bewegt sich mit der kon-

stanten Geschwindigkeit v = 10 cm/s

in ein Magnetfeld der Stärke B=1,5 T

(s. Abb.).

Die Abmessungen der Spule betra-

gen l = 10 cm und b = 8 cm.

Berechnen Sie die Induktionsspan-nung.

Lösung:

b.)

Die Spule aus a.) bewege sich jetzt gleichmäßig beschleunigt in das

Magnetfeld. Es soll a(t) = 0,5 cm/s² gelten.

Berechne die Induktionsspannung.

Lösung:

Die Induktionsspannung kann jetzt nicht mehr konstant sein, da sich

die Geschwindigkeit linear erhöht.

Zusatz: Welche maximale Spannung ergibt sich in diesem Fall?

Aufgabe Nr. 2

a.) In einer Spule mit n = 10 000 Windungen und einer quadratischen

Querschnittsfläche von A_Ʇ = 36 cm² ändert sich die magnetische Feld-

stärke linear. Innerhalb von 10 Sekunden steigt B gleichmäßig von

0,1 T auf 2 T an. Bestimme U_ind !

Lösung:

b.) Die magnetische Feldstärke B(t) soll gelten: B(t) = 2 ∙ sin (0,5 ∙ t)

[ mit Einheiten: B(t) = 2 T ∙ sin (0,5 1/s ∙ t)

Lösung:

Aufgabe Nr. 3 (mittel)

In einer 75 cm langen Feldspule (Phywe) mit 485 Wdg./m befindet

sich eine Induktionsspule (Phywe) mit einem runden Durchmesser.

Für die Induktionsspule gilt: n_ind = 300, r = 2,05 cm.

Bestimme die Zeitspanne ∆t, in welcher die Stromstärke in der Feld-

spule gleichmäßig von 0 A auf 8 A ansteigen muss, damit in der

Induktionsspule eine Spannung U_ind = − 0,5 mV auftritt.

Lösung:

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