Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Energiespeicherung Spule.


von Jan R. (Gast)


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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".

von Helge A. (besupreme)


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Ungefähr so wie auch das Bohrsche Atommodell immer noch in der Schule 
vorgenommen wird. Nicht ganz richtig, aber einfach zu verstehen.

von Jan R. (Gast)


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Aber die Spule Speichert die Energie doch in kleinster Weise im Strom 
oder?

von Kai S. (kai1986)


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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

von Peter R. (pnu)


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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?

: Bearbeitet durch User
von innerand i. (innerand)


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> 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.)

von Peter R. (pnu)


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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.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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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 ;-)

von Axel S. (a-za-z0-9)


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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.

von Nimm endlich deine Tabletten (Gast)


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Axel Schwenke schrieb:
> Und noch so eine alberne Jan R. Frage.
Welch wahre Worte Seufz.

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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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.

von Rainer Z. (razi)


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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?

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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Rainer Ziegenbein schrieb:
> ist das Händie dann in meiner Hose oder im Bus?

Möglicherweise ist das Händie dann ein Mobiltelefon.

von Rainer Z. (razi)


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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.

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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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!

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