Hallo,
wenn durch ein Cu-Kabel ein Gleichstrom fließt, entstehen dann parallel
dazu auch einn elektrisches und ein magnetisches Feld wie bei einem
Wechselstrom? Falls dort auch ein magnetisches Feld entsteht, ist das
dann auch proportional groß zu der Stromstärke?
Hallo Hansi
Ja das ist durchaus so. Anstatt dir einen Vortrag hier nieder zu
schreiben hier ein Link der alle deine Fragen klären wird =)
http://expweb.phys.ethz.ch/06/03/01/bes.pdf
Viel Spass biem lessen.
Gruss ElektroFloh
Ein elektrisches Feld entsteht wider Erwarten nicht ... ein elektrisches
Feld ist von der Spannung gegenueber der Umgebung abhaengig, die kann
aber auch Null sein.
Gleichfalls kann ich ein elektrisches Feld haben aber kein Magnetfeld,
imdem ich nur Spannung anlege, aber kein Strom fliesst.
Bei einem idealen Leiter, ja. Bei einem Kupferkabel mit ohmschen
Widerstand gibts auf jeden Fall ein elektrisches Feld gegen Masse. Denn
ohne Spannung kein Strom.
Trotzdem ist das E Feld vom Stromfluss getrennt. Ich kann das E Fled
verdoppeln, ohne gleichzeitig das H Feld zu verdoppeln. Das E Feld zur
Ueberwindung des ohmschen Widerstandes ist im Stromrichtung, und bei
einem guten Leiter sehr klein, waehrend das E Feld, dass von einem unter
Spannung stehenden Leiter ausgeht dazu senkrecht ist.
Hansi schrieb:> wenn durch ein Cu-Kabel ein Gleichstrom fließt, entstehen dann parallel> dazu auch einn elektrisches und ein magnetisches Feld wie bei einem> Wechselstrom?
Gegenfrage: was läßt dich glauben, das magnetische Feld würde nur bei
Wechselstrom entstehen?
Ich hab immer gedacht, dass ein Magnetfeld nur bei Wechselstrom
entsteht, weil ja nur so ein Trafo eine Spannung hoch- und
runtertransformieren kann und das ja auf Magnetismus beruht. Und weil
ein Trafo bei Gleichstrom nicht funktioniert, habe ich daraus
geschlossen, dass bei Gleichstrom kein Magnetismus entsteht.
Ja, natürlich. Dazu gibt's in vielen Physik-Schulbüchern ein Bild von
einer (Gleich-)stromdurchflossenen Schaukel im Magnetfeld eines
Hufeisenmagneten zum Erläutern der Drei-Finger-Regel.
Matthias L. schrieb:> Ja, natürlich. Dazu gibt's in vielen Physik-Schulbüchern ein Bild von> einer (Gleich-)stromdurchflossenen Schaukel im Magnetfeld eines> Hufeisenmagneten zum Erläutern der Drei-Finger-Regel.
Ach so, ich hatte das immer als Wechselstrom in Erinnerung, dass das nur
da ist. Aber würde denn normalerweise kein Kurzschluss entstehen, wenn
man zwei Kabel mit einer Spannungsquelle verbindet und die Kabel dann
als Spule fungieren?
Hansi schrieb:> Also kann bei Gleichstrom auch ein Magnetfeld entstehen?
Es kann nicht nur, es tut es ganz sicher.
Beim Trafo kommt ein anderer Sachverhalt hinzu: Um Strom durch
Magnetismus zu erzeugen, muss sich das Magnetfeld über die Zeit ändern.
Nur dann wird Spannung induziert.
Ein Leiter der von Gleichstrom durchflossen wird, hat zwar ein
Magnetfeld, aber das ändert sich nicht. Deshalb kann auf der
Sekundärseite des Trafos keine Spannung induziert werden.
Gruß!
Ach so, also kann ich mir das dann mit dem Trafo so vorstellen, dass auf
der einen Seite "Stromteilchen" hin- und herwackeln, dann ein Magnetfeld
erzeugen und dieses Magnetfeld auf der anderen Seite im Trafo dann in
dem zweiten Kabel wieder "Stromteilchen" antreibt?
Hansi schrieb:> Ach so, also kann ich mir das dann mit dem Trafo so vorstellen, dass auf> der einen Seite "Stromteilchen" hin- und herwackeln, dann ein Magnetfeld> erzeugen und dieses Magnetfeld auf der anderen Seite im Trafo dann in> dem zweiten Kabel wieder "Stromteilchen" antreibt?
Ja, genau so ist das. Und wenn die nicht "hin- und herwackeln", sondern
sich nur in eine Richtung bewegen, dann wackelt auch das Magnetfeld
nicht und auf der zweiten Seite werden keine Stromteilchen bewegt.
Hmm, aber ich verstehe einfach noch nicht so genau, warum das dann bei
Gleichstrom nicht funktioniert - wenn doch dann in dem ersten Kabel die
"Stromteilchen" von A nach B fließen, dann müsste doch auch ein
Magnetfeld entstehen und dann die Stromteilchen in dem zweiten Leiter
auch hin- und herschieben. Bei Wechselstrom behalten ja die
"Stromteilchen" ihre Position gewissermaßen bei, sie wackeln in einem
bestimmten Bereich hin- und her - also wackeln auf der anderen Seite die
Stromteilchen auch mit. Und wenn bei Gleichstrom die Stromteilchen
wandern, warum wandern sie dann nicht in dem zweiten Kabel?
Hansi schrieb:> Hmm, aber ich verstehe einfach noch nicht so genau, warum das dann bei> Gleichstrom nicht funktioniert - wenn doch dann in dem ersten Kabel die> "Stromteilchen" von A nach B fließen, dann müsste doch auch ein> Magnetfeld entstehen
Ja, das passiert auch
> und dann die Stromteilchen in dem zweiten Leiter> auch hin- und herschieben.
Nur für einen kurzen Moment bis sich sich das Magnetfeld aufgebaut hat
werden Elektronen im zweiten Leiter (= Sekundärwicklung) bewegt.
Allerdings nur in eine Richtung, denn sobald das Magnetfeld aufgebaut
ist und sich nicht mehr verändert (=konstant) bewegen sich keine
Elektronen mehr im zweiten Leiter, obwohl weiterhin Strom fliesst und
das Magnetfeld eine proportionale - allerdings konstante - Stärke zum
Strom hat.
> Bei Wechselstrom behalten ja die> "Stromteilchen" ihre Position gewissermaßen bei,
Tun sie eigentlich nicht. Sie ändern ständig ihre Richtung. Das hat zur
Folge, dass sich das Magnetfeld ständig ändert.
> sie wackeln in einem> bestimmten Bereich hin- und her - also wackeln auf der anderen Seite die> Stromteilchen auch mit.
Jep
> Und wenn bei Gleichstrom die Stromteilchen> wandern, warum wandern sie dann nicht in dem zweiten Kabel?
Richtig, aber der Strom ist konstant, und geht nur in einen Richtung.
Dieser Stromfluss hat ein Magnetfeld zur Folge, allerdings ändert das
Magnetfeld weder Betrag noch Richtung. Bei Wechselstrom ist das genau
anders. Der Strom ändert ständig Betrag und Richtung.
Und nur während der Änderung von Betrag oder Richtung wird eine Spannung
in den zweiten Leiter induziert.
Alle Wechselstrommaschinen basieren auf dem Prinzip des sich ÄNDERNDEN
Magnetfeldes. Auch der Dynamo. Da dreht sich ein Magnet in einer Spule.
Durch das Drehen ändern sich ständig Betrag und Richtung des
Magnetfeldes in der Spule. Und nur so wird Strom im Leiter erzeugt.
Bei Gleichstrom zwar Magnetfeld, aber keine Änderung von Betrag oder
Richtung. Deshalb keine Induktion! Google einfach mal nach "Induktion".
jens schrieb:> Wie kommst du darauf das sich kein Gleichstrom induzieren lässt?> https://de.wikipedia.org/wiki/Unipolarinduktion
Ja danke. Das habe ich so überhaupt nicht behauptet. Im Gegenteil, ich
habe sogar beschrieben, was bei Gleichstron passiert. Mal wieder ein
sinnfreier Beitrag, der nur geschrieben wurde, um Verwirrung zu stiften
und damit man halt seinen Senf dazu gibt. Wenn denn du nicht in der Lage
bist, den Kontext des Geschriebenen zu erfassen, dann erspare dir
weitere Kommentare. Ich habe versucht, es für einen Anfänger anschaulich
zu erklären. Oder was soll dein Artikel mit der Funktionsweise eines
Trafos zu tun haben?
M.N. schrieb:> Und ja, es gibt auch ein magnetisches Feld um den Leiter, denn es gilt> ferner (für Gleichstrom):
Da wird den TO bei seiner Frage nach dem Magnetfeld wohl eher das
Integral interessieren.
https://de.wikipedia.org/wiki/Maxwell-Gleichungen#.C3.9CbersichtHansi schrieb:> wenn durch ein Cu-Kabel ein Gleichstrom fließt, ...> Falls dort auch ein magnetisches Feld entsteht, ist das dann auch> proportional groß zu der Stromstärke?
Guck dir mal an, wie ein Elektromagnet funktioniert und stör dich nicht
dran, das dort der Cu-Leiter meist aufgewickelt ist.
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnet
Thomas H. schrieb:
>Bei Gleichstrom zwar Magnetfeld, aber keine Änderung von Betrag oder>Richtung. Deshalb keine Induktion!
Das so nicht ganz richtig. Deswegen der Link.
https://de.wikipedia.org/wiki/Unipolarinduktion
jens schrieb:> Thomas H. schrieb:>>Bei Gleichstrom zwar Magnetfeld, aber keine Änderung von Betrag oder>>Richtung. Deshalb keine Induktion!>> Das so nicht ganz richtig. Deswegen der Link.> https://de.wikipedia.org/wiki/Unipolarinduktion
Nein da liegst du falsch. Was ich geschrieben habe ist so richtig. Dein
Artikel hat nichts mit dem zu tun, was ich geschrieben habe.
Thomas H. schrieb:
>Da dreht sich ein Magnet in einer Spule.>Durch das Drehen ändern sich ständig Betrag und Richtung des>Magnetfeldes in der Spule. Und nur so wird Strom im Leiter erzeugt.
Da könnten man ja auf die Idee kommen das nur Wechselspannung induziert
werden kann.
jens schrieb:> Thomas H. schrieb:>>Da dreht sich ein Magnet in einer Spule.>>Durch das Drehen ändern sich ständig Betrag und Richtung des>>Magnetfeldes in der Spule. Und nur so wird Strom im Leiter erzeugt.>> Da könnten man ja auf die Idee kommen das nur Wechselspannung induziert> werden kann.
Auf welche Ideen du kommst ist deine Sache. Was ich beschrieben habe,
bezieht sich auf einen Kontext. Wenn du den Kontext weglässt und aus
einzelnen Sätzen eigene Ideen ableitest, steht dir das frei...
Gruß,
thoern