Was entsteht in einem leitenden Material Wenn sich das Magnetfeld welches das Material durchsetzt ändert?
Wirbelströme entstehen durch elektromagnetische Induktion in massiven Leitern. Bewegen sich ein Magnetfeld und ein leitender Gegenstand relativ zueinander, dann werden Wirbelströme im Leiter induziert (Bild 1 links). Sie versuchen deshalb, die Relativbewegung zwischen Leiter und Magnetfeld zu reduzieren.
Wie ist das Magnetfeld um einen stromdurchflossenen Leiter?
Die magnetischen Feldlinien eines geraden stromdurchflossenen Leiters sind konzentrische Kreise um den Leiter. Die Magnetfeldlinien sind konzentrische Kreise in einer Ebene senkrecht zum Leiter mit dem Leiter als Mittelpunkt.
Warum sind wirbelströme unerwünscht?
Oft sind die mit der Erwärmung verbundenen Verluste eine unerwünschte Begleiterscheinung beim Einsatz magnetischer Wechselfelder. Als Maßnahme gegen die Wirbelstromverluste (andere siehe unter Eisenverluste) werden Eisenkerne von Transformatoren und Elektromotoren nicht massiv ausgeführt, sondern „geblecht“.
Welcher Zusammenhang besteht zwischen Stromrichtung und Feldlinienrichtung?
Bewegte Ladungen (Strom) sind die Ursache des Elektromagnetismus. Die Feldlinien des Magnetfeldes liegen wie Kreise um den Leiter. Die Richtung der Feldlinien wird von der Stromrichtung bestimmt (Schraubenregel). Wird die Stromrichtung geändert, richtet sich das Magnetfeld neu aus.
Wie ändert sich der magnetische Fluss?
Eine Induktionsspannung kann in der Spule nur entstehen, wenn sich der magnetische Fluss in der Spule ändert. Je größer die Änderungsrate ΔΦ / Δt des magnetischen Fluss ist (d.h. anschaulich, je schneller sich die Gesamtzahl der Feldlinien in der Spule verändert), desto größer ist die induzierte Spannung.
Wie geht es mit der Leiterschleife in das Magnetfeld?
So, beim Eintritt der Leiterschleife in das Magnet Feld wird eine Spannung in der Schleife induziert bzw. es tritt ein Induktionsstrom auf. Bei einem geschlossens Leiter sollte nun also in der Schleife ein strom fließen der abhängig von der Änderung des Magnetischen Feldes ist.
Wie ändert sich der Fluss durch die Leiterschleife?
Beim Eintritt der Leiterschleife in das Magnetfeld, ändert sich der magnetische Fluss durch die Leiterschleife (bis sie komplett im Magnetfeld ist). Dies induziert eine Spannung in der Leiterschleife.
Warum ist die Leiterschleife gleichförmig?
Da wir ein homogenes Feld haben, d.h. überall gleichstark und zeitlich unverändert und sich die leiterschleife gleichförmig bewegt, hängt der Betrag des Stromflußes von der form der Leiterschleife ab. Die Richtung ist bei rechteckigen Leitern leicht mit der Dreifingerregel zu ermitteln.