idealer Transformator

Hallo Leute!

Das Thema "Induktivität" ist zwar schon sehr oft angesprochen worden, jedoch habe ich mittels Suchfunktion keine Lösung auf meine Frage gefunden.

Prinzipiell ist es bei der Spule ja so, dass die induzierte Spannung der Ursache entgegen wirkt.

Somit wäre der "Spannungsabfall" an der Spule mit Ul = L di/dt im Verbraucherzählpfeilsystem in Richtung Strom - die induzierte Spannung Ui = - L di/dt gegen die Stromrichtung.

spannungspule_213.jpg

Nun zu meiner eigentlichen Frage:

In meinen Studienunterlagen zum idealen Transformator bin ich immer wieder auf folgende Gleichung gestoßen:

U = - Ul, welche mittels Maschensatz ermittelt wurde.

Wenn ich jedoch den Maschensatz bilde, kommt immer was anderes raus:

U - Ul = 0 -> U = Ul

Wisst ihr vll, was ich da falsch mache?

Lg
 
AW: idealer Transformator

Das liegt daran, dass in Deiner Zeichnung der Pfeil für Ui entgegengesetzt dem Pfeil für U1 gezeichnet wurde. In Wirklichkeit sollten die beiden parallel sein, d.h. die Pfeilspitze sollte in die gleiche Richtung zeigen.

In Deiner Zeichnung unterstützt die Ui die Wirkung der U1, während Du doch sagtest: induzierte Spannung der Ursache entgegen wirkt
 
Zuletzt bearbeitet:
AW: idealer Transformator

Danke für deine Antwort, ich versteh sie leider nicht :)

Warum soll der Spannungsabfall und die induzierte Spannung jeweils von oben nach unten zeigen?

Wenn beide nach unten zeigen, wie komm ich dann mittels Maschensatz auf Ul = -Ui?

Lg

Michael
 
AW: idealer Transformator

Du hast die Magnetfeldrichtung falsch eingezeichnet. Außerdem hast du nicht gesagt, ob Du

[tex]U_i=-\frac{d\Psi}{dt}[/tex]

oder

[tex]U_i=+\frac{d\Psi}{dt}[/tex]

definierst, und ob Du dabei die induzierte Spannung als Verbraucherspannung oder als Erzeugerspannung (EMK=elektromotorische Kraft) ansiehst.

Sind in einer Masche sowohl Verbraucher- wie auch Erzeugerspannungen enthalten, so muss der Maschensatz lauten: Die Summe aller Verbraucherspannungen in einem geschlossenen Maschenumlauf ist gleich der Summe aller Erzeugerspannungen im selben Umlaufsinn.

Mal unabhängig von der falschen Magnetfeldrichtung ist der von Dir eingezeichnete Spannungspfeil Ui entweder eine Erzeugerspannung mit

[tex]U_i=+\frac{d\Psi}{dt}=L\frac{di}{dt}[/tex]

oder eine Verbraucherspannung mit

[tex]U_i=-\frac{d\Psi}{dt}=-L\frac{di}{dt}[/tex]

Im ersten Fall gilt nach Maschensatz

[tex]U=U_i=L\frac{di}{dt}[/tex]

und im zweiten Fall

[tex]U=- U_i=- \left( -L \frac{di}{dt} \right) =L\frac{di}{dt}[/tex]

In beiden Fällen muss sich natürlich die Strom-/Spannungsbeziehung an der Spule mit richtigem Vorzeichen ergeben. Das ist auch der Fall, sofern man sich strikt an die Definitionen und die daraus resultiernden Konsequenzen hält.
 
AW: idealer Transformator

Ich hab jetzt mal schnell ein Bild erstellt, welches meine Situation widerspiegelt.

2lj3qsg.jpg

An der Primärseite wird das Verbraucherzählpfeilsystem angewendet - an der Sekundärseite das Erzeugerzählpfeilsystem.

Das heißt jetzt für das VZS:

Angelegte Spannung U1 = L di/dt - die induzierte und dem Magnetfeld entgegenwirkende Spannung Ui1 = - L di/dt.

Ich versteh zwar, dass aufgrund des Maschensatzes Ui1 negativ sein muss, damit dann auf beiden Seiten der

Gleichung ein Plus steht. Jedoch sind dann meiner Meinung nach der Pfeil von Ui1 in falscher Richtung...

Lg
 
AW: idealer Transformator

Jedoch sind dann meiner Meinung nach der Pfeil von Ui1 in falscher Richtung...
Das ist immer das Problem, wenn man mit dem 'Erzeugerpfeil' arbeitet. Das vermeidet man, wenn man grundsätzlich mit dem Verbraucherpfeil arbeitet.

Vergegenwärtige Dir die Richtung der Feldlinien und das Induktionsgesetz, dann kannst Du die physikalischen Funktionen verstehen.
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
AW: idealer Transformator

Warum soll der Spannungsabfall und die induzierte Spannung jeweils von oben nach unten zeigen?

Wenn beide nach unten zeigen, wie komm ich dann mittels Maschensatz auf Ul = -Ui?
Hi Michael!
Lös dich von den "Vorschriften" für Pfeilrichtungen: Die sind für DICH da - nicht umgekehrt!
Die sollen dir die Verhältnisse visualisieren
und die schauen dann eben so aus, wie du s´geschrieben hast:
Prinzipiell ist es bei der Spule ja so, dass die induzierte Spannung der Ursache entgegen wirkt.
... d.h. sie zeigen in die gleiche Richtung (nach oben oder nach unten - wie´s dir lieber ist)
und der Strom durchläuft die Pfeile in unterschiedlicher Richtung.
Die Folge ist, dass die den Strom treibende Differenzspannung Ul - Ui relativ klein ist,
weshalb beim Anlegen einer Spannung an eine Spule zunächst mal ein kleiner Strom fließt.
Mit fortschreitender Zeit wird das Ui kleiner und damit die Differenzspannung und der Strom größer,
bis Ul = 0 und Strom = unendlich.


P.S.: Ich persönlich halte die ganze Maschenrechnerei für extrem unanschaulich
und komme in der Praxis (Elektronik-Entwicklung) prima OHNE Maschen zurecht!
 
AW: idealer Transformator

Mal abgesehen davon, dass man die Maschenregel eigentlich nur für einen konstanten Fluss benutzen soll, würd ich mir für die Spule trotzdem gerne eine richtige Vorschrift zusammenbasteln, die ich dann immer wieder so benutzen kann...

Wenn ich im VZS arbeite, der Strom vom +-Pol weg läuft, wird in der Spule ein Feld gegen die Stromrichtung erzeugt -> die induzierte Spannung wirkt in Stromrichtung.

Wenn ich jetzt weiters sage, dass Ul = L di/dt und Ui = - L di/dt ist, kommt es nicht mehr zum Maschensatz von
Ul = - Ui. Wenn ich mir die Gleichung anschaue, verstehe ich schon, dass es so sein muss, damit die rechte Seite auch wieder positiv wird. Jedoch würde beim normalen Aufstellen der Maschengleichung Ul = Ui rauskommen...

Lg
 

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