Hallo,
habe irgendwo mal den Satz gelesen, "Spulen speichern Energie durch
fließenden Strom".
Diese Aussage ist aber nicht ganz richtig.Die Spule Speichert ihren
Strom ja im Magnetfeld, und der Strom ist nur dafür da, das Magnetfeld
aufrecht zu erhalten. Wenn der Stromkreis unterbrochen wird, ist die
Energie ja auch noch kurzzeitig in der Spule, bevor sie in form einer
Elektro Magnetischen Welle davongeht.
Wie kann man diese Aussage verstehen "Spulen speichern Energie durch
fließenden Strom".
Hallo,
die Aussage "Spulen speichern Energie durch fließenden Strom" ist
klassisch gesehen falsch, modern gesehen aber doch richtig.
Die gespeicherte Energie in einer Spule steckt im Magnetfeld. Das
Magnetfeld wird allerdings durch den Stromfluss hervorgerufen. Ob die
Energie jetzt wirklich im Magnetfeld oder im Stromfluss steckt ist an
der Stelle eher eine Frage des Standpunktes (und das ist wörtlich zu
nehmen). Stromfluss und Magnetfeld sind nämlich Erscheinungen, die vom
Bezugssystem abhängen. Von daher lässt es sich nicht wirklich trennen,
die hängen nämlich über die Relativitätstheorie zusammen.
Hier ist ein sehr schönes Video dazu, das den Zusammenhang versucht zu
erklären.
http://www.youtube.com/watch?v=1TKSfAkWWN0
Gruß Kai
Jan R. schrieb:> habe irgendwo mal den Satz gelesen, "Spulen speichern Energie durch> fließenden Strom".
Bei erster Betrachtung kann man diese Aussage stehen lassen, denn Strom
und Magnetfeld sind ja miteinander verkettet, entsprechend einer
Gleichung: ohne Strom kein Magnetfeld. Die Zuweisung Energie-Strom ist
daher nicht unbedingt falsch.
Wenn man aber einen Seitenblick auf den (Vakuum)-Kondensator wirft:
Da steckt die Energie im elektrischen Feld und keiner sagt:
"Kondensatoren speichern Energie durch die angelegte Spannung".
Das Vorstellungsvermögen schafft das Problem mit dem elektrischen Feld
anscheinend leichter als das mit dem magnetischen Feld.
wohl richtiger ist die Aussage:
Spulen speichern Energie durch das magnetische Feld, aber das gibt es
ohne Strom so wenig wie das Feld im Kondensator ohne Spannung vorhanden
ist.
Eine klare Zuweisung zu Strom oder Magnetfeld geht nicht, genau so wenig
wie beim Widerstand Strom oder Spannung eindeutig als Ursache getauft
werden kann. Strom kann Spannung an R erzeugen aber genauso kann
Spannung an R den Strom erzeugen. Was ist da richtig?
> Diese Aussage ist aber nicht ganz richtig.Die Spule Speichert ihren> Strom ja im Magnetfeld, und der Strom ist nur dafür da, das Magnetfeld> aufrecht zu erhalten. Wenn der Stromkreis unterbrochen wird, ist die> Energie ja auch noch kurzzeitig in der Spule, bevor sie in form einer> Elektro Magnetischen Welle davongeht.
Diese Aussage ist allerdings auch nicht ganz richtig. Man kann den Strom
durch eine Spule nicht so einfach abschalten da U = (N) * dPhi / dt.
Versucht man den Stromkreis einer Spule zu unterbrechen, so ändert sich
der magnetische Fluss sehr stark wodurch eine sehr große Spannung in der
Spule induziert wird.
Die Spule hält den Stromkreis aufrecht, wenn es sein muss auch über die
Luft (öffnender Schalter) - und das eben solange bis sich keine Energie
mehr in der Spule befindet. (Was da an Energie als EM-Welle abgestrahlt
wird ist praktisch vernachlässigbar wenig.)
Vielleicht eine Analogie zum Energiespeichern beim Schwungrad:
Die Energie ist in der rotierenden Masse eines Schwungrades gespeichert,
als kinetische Energie.
Aber die Aussage " Durch das Drehen der Schwungmasse wird Energie
gespeichert" ist durchaus auch zutreffend.
Da kommt es halt stark auf den Kontext an, ob man derart vereinfachen
darf.
Ein Magnetfeld entsteht durch ein bewegte elektrische Ladund (dynamisch)
Ein elektrisches Feld durch getrennte, ruhende Ladungen (statisch)
OK, der Herr Maxwell war so clever das im Zusammenhang zu sehen.
Eine bewegte, elektrische Ladung, die ja auch ein bewegtes elektrisches
Feld hat, erzeugt ein magnetisches Feld. Umgekehrt geht es auch, ein
veränderliches Magnetfeld erzeugt ein elektrisches Feld (Spannung).
Alles voll recyclingfähig ;-)
Und noch so eine alberne Jan R. Frage. Ach ja, die Energie wird nicht
in der Spule oder von der Spule gespeichert sondern in der Tat im
Magnetfeld.
In das Feld rein (und wieder raus) kommt sie durch Induktion, also
Strom. Es ist eine Geschmacksfrage wie weit man die Gegebenheiten
aufdröseln will. Für den Elektroniker-Alltag reicht es vollkommen, den
Strom durch die Spule als letzte und ausschlaggebende Instanz anzusehen.
Man sagt ja auch "mein Geld liegt auf der Bank". Obwohl das genauer
Betrachtung nicht standhält. Weder auf (dem Dach der) Bank noch in der
Bank liegt dein Geld. Trotzdem weiß am Ende jeder was gemeint ist.
Ist die elektrische Energie eines Kondensators im Kondensator
gespeichert oder im elektrischen Feld?
Ist die Gravitationsenergie in der Masse gespeichert oder im
Gravitationsfeld?
Alles eine Frage der Modellvorstellung.
Joe G. schrieb:> Ist die elektrische Energie eines Kondensators im> Kondensator gespeichert oder im elektrischen Feld?
Wenn ich im Bus sitze und mein Händie in der Hosentasche
habe - ist das Händie dann in meiner Hose oder im Bus?
Joe G. schrieb:> Rainer Ziegenbein schrieb:>> ist das Händie dann in meiner Hose oder im Bus?>> Möglicherweise ist das Händie dann ein Mobiltelefon.
Falsche Antwort. Sie sind raus.
Das Händie ist sowohl in meiner Hose als auch im Bus.
Das exklusive "Oder", das Deine Frage ("... im Kondensator
oder im Feld...") suggeriert, ist kein exklusives "Oder",
sondern ein logisches: Die Energie ist natürlich primär
im Feld. Wenn das Feld aber im Kondensator ist - wie im
vorliegenden Falle -, dann ist die Energie sowohl im
Feld als auch im Kondensator.
Rainer Ziegenbein schrieb:> Wenn das Feld aber im Kondensator ist - wie im> vorliegenden Falle -, dann ist die Energie sowohl im> Feld als auch im Kondensator.
Perfekt, 1, setzen!
