Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gleichstrom-Fluss durch einen Leiter


von Hansi (Gast)


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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?

von Sascha (Gast)


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Ja. 
http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/magnetisches-feld-spule/felder-stromfuhrender-leiter

Elektrisches Feld: Ja, ein statisches gegen Masse. Wo auch immer die 
ist.

Elektromagnetismus: In Abwesenheit von dE/dt nach den Maxwellschen 
Gesetzen ist die elektromagnetische Abstrahlung gleich Null.

von Florian V. (elektrofloh)


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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

von Pandur S. (jetztnicht)


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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.

: Bearbeitet durch User
von Sascha (Gast)


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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.

von Pandur S. (jetztnicht)


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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.

von Günter Lenz (Gast)


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Spannung erzeugt ein Elektrisches Feld,
Strom erzeugt ein Magnetisches Feld.

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


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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?

von Elektrofan (Gast)


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Theoretiker geben das ohmsche Gesetz gerne wie folgt an:

S = κ * E

mit S= Stromdichte (Vektor),
    κ= Leitfähigkeit
    E= elektrische Feldstärke (Vektor)

von Sascha (Gast)


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Axel S. schrieb:
>

Ich glaube du interpretierst in die Fragestellung zu viel hinein.

von M.N. (Gast)


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Natürlich gibt es ein elektrisches Feld!
Was sollte denn sonst die Ladungen (Elektronen) durch den Leiter 
treiben?

Es gilt immer:
Und ja, es gibt auch ein magnetisches Feld um den Leiter, denn es gilt 
ferner (für Gleichstrom):
Die Verknüpfung dazwischen stellt das stationäre Strämungsfeld dar:

von Hansi (Gast)


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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.

von Georg (Gast)


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Hansi schrieb:
> Und weil
> ein Trafo bei Gleichstrom nicht funktioniert

Eine Magnetspule aber schon.

Georg

von Hansi (Gast)


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Georg schrieb:
> Eine Magnetspule aber schon.
>
> Georg

Also kann bei Gleichstrom auch ein Magnetfeld entstehen?

von Matthias L. (limbachnet)


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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.

von Hansi (Gast)


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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?

von Thomas H. (thoern)


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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!

: Bearbeitet durch User
von Hansi (Gast)


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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?

von Thomas H. (thoern)


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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.

: Bearbeitet durch User
von Hansi (Gast)


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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?

von Thomas H. (thoern)


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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".

: Bearbeitet durch User
von jens (Gast)


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Wie kommst du darauf das sich kein Gleichstrom induzieren lässt?
https://de.wikipedia.org/wiki/Unipolarinduktion

von Thomas H. (thoern)


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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?

: Bearbeitet durch User
von W.A. (Gast)


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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#.C3.9Cbersicht

Hansi 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

von jens (Gast)


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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

von Thomas H. (thoern)


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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.

von jens (Gast)


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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.

von Thomas H. (thoern)


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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

: Bearbeitet durch User
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