Habt ihr euch schon mal gefragt, was die von oben nach unten wandernden grünen Pfeile in der Animation darstellen sollen?
Die Feldlinien des MF gehen in die gleiche Richtung (oben ist der Nordpol).
Durch die Pfeile symbolisiert man hier das Fließen des magnetischen Flusses Φ = B*A.
Nun schaut euch nochmal die Animation an (wikipedia):
Sicher könnt ihr jetzt sagen, in welchen der unten von leifi dargestellten Fälle der magnetische Fluss 0, positiv maximal und negativ maximal ist.
Ihr müsst dabei der Fläche eine Richtung geben, also festlegen, welche Seite ihr oben oder unten nennt.
Profis sprechen hier von einem Flächenvektor: Die Länge zeigt die Größe der Fläche an, der Pfeil steht irgendwo senkrecht auf der Fläche und die Richtung des Pfeiles zeigt von oben weg.
Im rechten Bild sehen wir dann den negativen Vektor - A.
Ich habe die Darstellung von Helmut Grosser erweitert und Aussagen über die Richtung der Spulenquerschnittsfläche eingefügt.
Das müsstet ihr jetzt nachvollziehen können.
Hinweis:
Wir können die Wechselspannung beliebig durch sin oder cos darstellen...es hängt nur davon ab, von welchem Moment der Drehung aus wir die Zeit zählen.
Ich versuche alles auf sin hinauslaufen zu lassen.
Im Schwingkreis haben wir den cos genommen, da wir vom aufgeladenen Kondensator ausgegangen sind.
Merkt euch:
Die Induktionsspannung, also die Flussänderung (also Uind = - n*dΦ/dt) ist dann maximal, wenn die Spule relativ zu den Feldlinien ihre Orientierung ändert, sich also die Richtung des magnetischen Flusses relativ zur Spulenquerschnittsfläche ändert!
Die Induktionsspannung ist 0, wenn die Spule voll vom magnetischen Fluss erfasst wird, d.h. ihre Querschntitsfläche senkrecht zu den Feldlinien steht.
So, jetzt ist die Zeit reif für die Herleitung der wichtigen Generatorformel im nächsten Post.
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