Diskussion:Elektromagnetische Induktion

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Dieser Artikel wurde ab Mai 2018 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Elektromagnetische Induktion“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden.

Faradayscheibe:

Ich verstehe nicht warum nur drehen des Magnets keine Spannumg erregt. Die Elektronen im Scheibe können so zu sagen nicht festsfellen ob sie oder das Magnetfeld bewegt. Es wird also in der Scheibe eine Spannung erregt, aber zugleich im Kreis der Schleiffkontakt eine Gegenspannung. Die Situation ist gleichwertig mit das Drehen der Scheibe, zusammen mit dem Schleiffkontakt.Madyno (Diskussion) 13:18, 11. Jul. 2022 (CEST)

Stromtreibend ist entweder die Lorentzkraft (bei Bewegung einer Ladung im magn. Feld) oder die elektrische Feldstärke E (falls B sich zeitlich ändert).

Bei einer reinen Drehung des Magneten herrscht weder eine Lorentzkraft (da sich keine Ladungen bewegen) noch ein elektrische Feldstärke (da B zeitlich konstant bleibt). Die Anschauung mit der "Relativbewegung", die Du im Kopf hast, ist irreführend. Daher habe ich das Beispiel ausdrücklich erwähnt.

--Michael Lenz (Diskussion) 23:19, 28. Apr. 2024 (CEST)

Magnetismus ist letzten Endes ein Phänomen der Relativitätstheorie. So wie sich Längen und die Zeit beim Übergang in ein bewegtes Bezugssystem ändern, so ändern sich auch magnetische Felder. Man kann eben nicht so einfach sagen: mechanisch ist es äquivalent, welcher Teil des Versuchs sich bewegt, dann muss es auch elektromagnetisch so sein. --Alturand…D 11:10, 29. Apr. 2024 (CEST)

mm/sek

"schon bei Geschwindigkeiten weit unterhalb der Lichtgeschwindigkeit (beispielsweise einige mm/s) erforderlich" dafür bitte mal eine quantitative Berechnung als Referenz angeben. Es war bloße ad hoc Hypothese, unbewiesen. nie quantitativ hergeleitet. --79.202.40.240 19:13, 2. Feb. 2023 (CET)

Wir betrachten den bewegten Leiterstab im konstanten B-Feld (Unipolarmotor). Im Laborsystem misst man E=-vxB, wohingegen man im mitbewegten System E'=0 misst. Da E=-vxB die gesamte messbare Spannung verursacht, ist der Unterschied relevant.

--Michael Lenz (Diskussion) 23:40, 20. Okt. 2023 (CEST)

Vorzeichen beim Induktionsgesetz für eine Leiterschleife

Liebe Leute, man muss nicht überall ein Minuszeichen einsetzen, nur weil man irgendwo das Wort "Induktion" gelesen hat. Bitte lasst das positive Vorzeichen drin. Mit der gewählten Flächenorientierung und dem Zählpfeil für U gehört beim "Induktionsgesetz für eine Leiterschleife" ein Plus-Zeichen rein. Ebenso gehört bei der Bauelementegleichung für die Spule $u(t)=L\cdot {\frac {\mathrm {d} i(t)}{\mathrm {d} t}}$ ein positives Vorzeichen rein, wenn man -- wie üblich -- das Verbraucherzählpfeilsystem wählt. Also: Erst informieren, dann ändern. Mutig sein im Sinne der Wikipedia macht hier bloß Arbeit, weil ich regelmäßig die Vorzeichen wieder mühsam rumdrehen muss. --Michael Lenz (Diskussion) 23:10, 28. Apr. 2024 (CEST)

Lass uns das mal auf einer größeren Skala anschauen und darauf achten, dass wir konsistent über verschiedene Artiel hinweg bleiben:

Die zum Induktionsgesetz gehörige Maxwell-Gleichung lautet:

${\vec {\nabla }}\times {\vec {E}}=-{\frac {\partial {\vec {B}}}{\partial t}}$

Außerdem gibts den Satz von Stokes ($A$: Fläche, $\partial A$: Rand der Fläche, $d{\vec {s}}$: Randlinienelement).

$\int _{A}rot{\vec {E}}\,d{\vec {S}}=\oint _{\partial A}{\vec {E}}d{\vec {s}}$

umformen zu:

$\int _{A}-{\frac {\partial {\vec {B}}}{\partial t}}\,d{\vec {S}}=\oint _{\partial A}{\vec {E}}d{\vec {s}}$

und das wiederum zu:

$-{\frac {{\mathrm {d} }\Phi }{\partial t}}=U$

Jedenfalls, wenn man die Spannung $U$ als Potentialdifferenz zwischen dem Ziel der Integration und dem Anfang begreift. Natürlich lässt sich die Spannung auch anders herum messen oder $d{\vec {s}},d{\vec {S}}$ mit anderem Vorzeichen definieren und dann kommt halt das Vorzeichen andersherum raus. Das macht es aber nicht plausibler und vor allem weniger konsistent mit den anderen Darstellungen.

Vielleicht magst Du Dein "wenn man von Vorzeichen keine Ahnung hat", nochmal revidieren, und Deine Argumentation gegen das "-" hier darstellen, ansonsten würde ich die Vorzeichen wieder zurücktauschen. --Alturand…D 14:24, 29. Apr. 2024 (CEST)

Oh, jetzt erst habe ich gesehen, dass Du ein Verbraucherzähpfeilsystem (s. Zählpfeil) voraussetzt. Aber was genau ist Dein Argument für diese Wahl? Das "Spannende" am Induktionsgesetz ist ja, dass die Maschenregel mit der Nullsumme eben nicht gilt, sondern beim Umlauf um die Masche eine Spannung übrigbleibt. Somit ist an der "offenen" Strecke eben auch keine Gegenspannung zu messen, die die Spannung in der Leiterschleife auf 0 kompensieren würde. --Alturand…D 18:25, 29. Apr. 2024 (CEST)