Was geschieht wenn eine spule mit wechselspannung durchflossen wird?

Gefragt von: Frau Dr. Antonia Keil  |  Letzte Aktualisierung: 16. April 2022
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Wird nun die Spule von einem Wechselstrom durchflossen, so wirkt sie als sogenannter induktiver Widerstand. Dies hängt damit zusammen, dass bei der periodischen Änderung der Stromstärke in der Spule eine Spannung induziert wird. Und dieser Effekt wird Selbstinduktion genannt.

Was bewirkt eine Spule im Wechselstromkreis?

Der Wechselstrom baut in der Spule ein magnetisches Feld auf und ab. Dabei nimmt die Spule Energie auf, speichert sie im Magnetfeld und gibt sie wieder ab. Die Energie wird ohne Wirkung hin und her geschoben. Deshalb wird sie auch Blindenergie genannt und der Widerstand Blindwiderstand.

Was passiert wenn Strom durch eine Spule fließt?

Wenn ein Gleichstrom durch den Induktor fließt und somit keine induzierte Spannung anliegt, wirkt die Spule wie ein Kurzschluss, der einem Stück Draht oder zumindest einem sehr kleinen Widerstand entspricht.

Was passiert beim Ausschalten einer Spule?

Beim Ausschalten einer Induktivität schlägt ebenfalls die Selbstinduktion zu. Nach der Lenzschen Regel wird eine Spannung induziert, die der Ursache entgegenwirkt. Die Ursache ist aber das Ausschalten des Stroms. Nach der Lenzschen Regel treibt die Spule also den Strom weiter.

Wie verhält sich ein Kondensator im Wechselstromkreis?

Im Wechselstromkreis lässt der Kondensator den Strom durch. Auch hier wirkt er wie ein Widerstand. Durch die ständig wechselnde Stromrichtung, wird der Kondensator ständig geladen und entladen. Er wird praktisch ständig von einem Strom durchflossen, wobei kein echter Durchfluss statt findet.

Verhalten einer idealen Spule im Wechselstromkreis

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Was macht ein Kondensator im Stromkreis?

Ein Kondensator (von lateinisch condensare ‚verdichten') ist ein passives elektrisches Bauelement mit der Fähigkeit, in einem Gleichstromkreis elektrische Ladung und die damit zusammenhängende Energie statisch in einem elektrischen Feld zu speichern.

Wie wird der Widerstand eines Kondensators in einem Wechselstromkreis bezeichnet?

Darüber hinaus verhalten sich im Wechselstromkreis auch Kondensatoren und Spulen wie elektrische Widerstände. Den Widerstand eines Kondensators bezeichnet man als kapazitiven Widerstand, den einer Spule als induktiven Widerstand.

Was passiert beim Einschalten einer Spule?

Durch Umlegen des Umschalters ("Einschalten") wird der Stromkreis geschlossen und der Strom kann fließen, wobei der Stromfluss durch den Widerstand begrenzt wird. Nach genügend langer Zeit fließt ein Strom mit der Stromstärke I 0 = | U 0 | R durch den Stromkreis.

Was passiert beim Abschalten einer induktiven Last?

Eine Schutzbeschaltung soll die Spannungsspitzen beim Abschalten von induktiven Lasten so mindern, dass keine Bauteile beschädigt werden. Die Höhe der Spannungsspitzen hängt von dem zufälligen Abschaltzeitpunkt (Phasenlage) ab.

Warum entstehen beim Ausschalten von Spulen oft Funken beim Schalter?

Es kann nur die Energie sein, die vor dem Öffnen des Schalters im Magnetfeld der Spule gespeichert war, denn nach dem Öffnen des Schalters ist die Lampe ja nicht mehr mit der Quelle verbunden, die Energie muss also aus der Spule stammen.

Kann eine Spule elektrische Ladung speichern?

In elektrischen Schaltungen haben Spulen die Aufgabe kurzfristig Energie in ihrem Magnetfeld und eventuell in ihrem Eisenkern zu speichern.

In welche Richtung fließt der Strom in einer Spule?

Magnetfeld und Stromfluss

Schaut man auf ein Spulenende und wird dieses im Uhrzeigersinn vom elektrischen Strom durchflossen, so entsteht dort ein magnetischer Südpol. Schaut man auf ein Spulenende und wird dieses gegen den Uhrzeigersinn vom elektrischen Strom durchflossen, so entsteht dort ein magnetischer Nordpol.

Wie verhalten sich Spannung und Strom beim Einschalten einer Spule?

Das Einschaltverhalten und die Selbstinduktionsspannung. Fließt elektrischer Strom durch eine Spule, so entsteht um jede Leiterwindung ein magnetischer Fluss und die Spule baut ein Magnetfeld auf. Proportional zur Stromänderung ändert sich der magnetische Fluss.

Wie wirkt eine Spule im Gleichstromkreis?

Die Spule im Gleichstromkreis wirkt als sogenannte Drossel Spule. Diese bewirkt bei Ein- und Ausschaltvorgängen durch das Gesetz der Induktion. Das heißt der Stromfluss durch die Spule und somit auch durch den Stromkreis in dem sich die Spule befindet steigt langsam an und hat nicht sofort seinen maximalen Wert.

Was versteht man unter einer idealen Spule?

Der Phasenwinkel der Spannung ist bei einer Spule also gegenüber dem Phasenwinkel des Stromes um π/2 verschoben: In einer Spule eilt daher die Spannung dem Strom um 90° voraus.

Was ist der Effektivwert einer Wechselspannung?

Der Effektivwert der Spannung einer Wechselspannung bzw. der Stromstärke eines Wechselstroms ist diejenige zeitlich konstante Spannung bzw. Stromstärke, die in der gleichen Zeit die gleiche Energie liefert.

Welche Gefahr besteht beim Schalten induktiver Lasten?

Wie in der Simulation im Video zu sehen ist, steigt die Kollektor-Emitter-Spannung kurzzeitig auf sehr hohe Werte. Diese Spannungen können für den Schaltransistor gefährlich werden und ihn zerstören. Die Ursache für diese hohen Spannungswerte liegt im Magnetfeld der zu schaltenden Spule.

Wie kann der Transistor beim Abschalten des Relais gegen Überspannung geschützt werden?

Freilaufdioden (engl. flyback diode) dienen zum Schutz vor einer Überspannung beim Abschalten einer induktiven Gleichspannungslast (z. B. Elektromotor, Relaisspule, Zugmagnet).

Was macht ein RC Glied?

Ein RC-Löschglied schützt beim Ausschalten induktive Verbraucher (z.B. Bewegungsmelder und andere Schaltkontakte) vor zerstörender Spitzenspannungen (Überspannungen). Es wird zwischen geschalteter Phase und Neutralleiter eingebaut.

Wie funktioniert die Spule?

Eine Spule ist ein Leiter (Draht, meist Kupferlackdraht oder Hochfrequenzlitze), der zu einer oder mehreren Windungen geformt ist. Die Windungsanordnung, ihr Durchmesser und das Kernmaterial legen die Induktivität und weitere Eigenschaften der Spule fest.

Welche Leistung nimmt die Spule auf?

Das heißt: Es gibt Zeiten, das haben Spannung und Strom das gleiche Vorzeichen – die Leistung ist dann positiv und die Spule nimmt elektrische Leistung auf (um mit der aufgenommenen Energie ein Magnetfeld aufzubauen). Zu anderen Zeiten haben Spannung und Strom ein entgegengesetztes Vorzeichen.

Warum L für Spule?

Da die Flussdichte um eine Drahtspule von dem durch sie fließenden Strom, der Induktivität, abhängt, wird auch L eine Funktion dieses Stromflusses, i.

Haben Kondensatoren einen Widerstand?

Ein Kondensator setzt dem Stromfluss aufgrund seiner begrenzten Kapazität immer einen Widerstand entgegen. Dieser Widerstand wird kapazitiver Widerstand genannt. Im Gleichstromkreis ist der Widerstand eines Kondensators praktisch unendlich groß, da die Kondensatorplatten eine Unterbrechung des Stromes bewirken.

Was bedeutet der Fachausdruck Impedanz Widerstand?

Die Impedanz (lat. impedire „hemmen“, „hindern“), auch Wechselstromwiderstand, ist ein elektrischer Widerstand in der Wechselstromtechnik. Sie gibt bei einem zweipoligen Netzwerkelement das Verhältnis von elektrischer Spannung zur Stromstärke an.

Wie berechnet man den Widerstand eines Kondensator?

Die Frequenz f und die Kapazität C müssen bekannt sein.
  1. XC=12⋅ π⋅f⋅C.
  2. C=12⋅ π⋅f⋅XC.
  3. f=12⋅ π⋅XC⋅C.