Gedankenexperiment zur Selbstinduktion

Karli Gast #2308332
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Hallo zusammen,

es ist ja allgemein so, dass eine Spule eine hohe 
Selbstinduktionsspannung erzeugt, wenn man die Spule durch einen Strom 
durchfließen lässt und dann den Stromkreis öffnet.

Die Spule versucht dann die Selbstinduktionsspannung so hoch zu stellen, 
dass der Spulenstrom trotz geöffnetem Kontakt einen Moment lang weiter 
fließt, bis die Spulenenergie irgendwann verbraucht ist.

Nehmen wir an, die Spule hätte einen ohmschen Innenwiderstand von 10 
Ohm.
Man gebe auf die Spule eine Gleichspannung von 12V. Nun müsste sich ein 
Spulenstrom von 1,2 Ampere einstellen.

Wenn man den Spulenstromkreis jetzt an einer Stelle öffnen würde und 
gleichzeitig an diese Stelle einen Widerstand von 90Ohm einfügen würde, 
so dass nur noch die Reihenschaltung aus Spule und dem Widerstand übrig 
bleiben würde, dann müsste sich (kurzzeitig) am Widerstand von 90 Ohm 
eine Spannung von 1,2Ampere * 90Ohm = 108Volt einstellen. Stimmt das so?

Danke und VG
Karli
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Michael L. Gast #2308347
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Hallo Karli,

ja, im ersten Moment fließt der Strom einfach weiter; schließlich ist 
die Energie des Magnetfeldes noch nicht abgebaut.

Der Strom flösse übrigens auch dann weiter (zumindest im ersten Moment), 
wenn Du den Widerstand unendlich einfügtest. Allerdings würdest Du den 
Strom in diesem Fall ausschließlich als Verschiebungsstrom (dD/dt), d. 
h. letztlich als Aufladen einer parasitären Kapazität beobachten können, 
d. h. in einer Erhöhung der Spannung.


Gruß,
  Michael
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Falk B. #2308431
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@  Karli (Gast)

>bleiben würde, dann müsste sich (kurzzeitig) am Widerstand von 90 Ohm
>eine Spannung von 1,2Ampere * 90Ohm = 108Volt einstellen. Stimmt das so?

Ja. Du kannst auch 90KILOOhm einfügen, dann hast du 108 KiloVolt. Naja, 
nicht wirklich, denn erstens ist die Energie der Spule dann auch 1000 
mal schneller abgebaut (tau = L / R), zweitens gibt es dann in der Spule 
Überschläge, wenn sie nicht dafür gebaut ist und drittens muss du ja mit 
der Energie auch parasitäre Kapazitäten aufladen, was gerade bei 108kV 
nicht ganz wenig ist, auch wenn es nur ein paar Pikofarad sind.

MFG
Falk
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Karli Gast #2308462
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Danke Falk,

dann habe ich das ja richtig verstanden. Auch das mit den Überschlägen 
in der Spule ist mir einleuchtend. Nur mit der Wirkung der parasitären 
Kapazitäten tue ich mich noch etwas schwer, weil ich mir nicht richtig 
vorstellen kann, wo die sind.

VG
Karli
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Falk B. #2308485
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@  Karli (Gast)

>in der Spule ist mir einleuchtend. Nur mit der Wirkung der parasitären
>Kapazitäten tue ich mich noch etwas schwer, weil ich mir nicht richtig
>vorstellen kann, wo die sind.

Zwischen den Windungen der Spule und am Widerstand zwischen den 
Endkontakten.

MfG
Falk
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