Faradayssches Induktionsgesetz
Das Faradaysche Induktionsgesetz beschreibt die Entstehung einer Spannung durch Änderung des magnetischen Flusses.
Formel
U_{ind} = -N \cdot \frac{d\Phi}{dt}Variablen & Einheiten – Faradayssches Induktionsgesetz
| Symbol | Bedeutung | Einheit |
|---|---|---|
| U_ind | Induzierte Spannung | V |
| N | Windungszahl der Spule | dimensionslos |
| Φ | Magnetischer Fluss (= B·A·cos θ) | Wb = V·s |
Herleitung & Hintergrund – Faradayssches Induktionsgesetz
Michael Faraday entdeckte 1831 experimentell die elektromagnetische Induktion. Das Minuszeichen (Lenzsche Regel) besagt: Die induzierte Spannung wirkt ihrer Ursache entgegen — Energieerhaltung.
Rechenbeispiel
Spule mit N = 200 Windungen. Magnetfluss ändert sich von 0 auf 50 mWb in 0,1 s: U = −200 × (0,05/0,1) = −100 V.
Anwendungsgebiete
Elektromotoren, Generatoren, Transformatoren, Induktionskochfeld
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Frage (Vorderseite)
Was beschreibt die Formel U = −N·dΦ/dt? Nenne alle Variablen und Einheiten.
Antwort (Rückseite)
Das Faradaysche Induktionsgesetz beschreibt die Entstehung einer Spannung durch Änderung des magnetischen Flusses.. U_ind: Induzierte Spannung (V); N: Windungszahl der Spule (dimensionslos); Φ: Magnetischer Fluss (= B·A·cos θ) (Wb = V·s).
Wissenschaftliche Quellen
- [1]Faraday, M. (1831). Experimental Researches in Electricity. Philosophical Transactions of the Royal Society.
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