Spule mit oder ohne Isolierung?

mawe2

Sovebämse „Spule mit oder ohne Isolierung?“

20.10.2017, 13:48 Optionen

Also mir wäre das völlig neu, dass man auf eine Isolierung in solchen Fällen verzichten kann!

Wo genau ist Dir denn aufgefallen, dass es ohne Isolierung funktionieren würde?

Gruß, mawe2

Sovebämse

mawe2 „Also mir wäre das völlig neu, dass man auf eine Isolierung in solchen Fällen verzichten kann! Wo genau ist Dir denn ...“

20.10.2017, 13:56 Optionen

Z.B. hier: https://www.youtube.com/watch?v=j7R2BoTtHX8&t=217s

Mit Litzendraht.

mawe2

Sovebämse „Z.B. hier: https://www.youtube.com/watch?v j7R2BoTtHX8 t 217s Mit Litzendraht.“

20.10.2017, 14:18 Optionen

OK, das funktioniert aber auch nur ein paar Sekunden...

Der Wirkungsgrad in diesem Fall ist extrem schlecht, die Batterie wird ja quasi kurzgeschlossen.

Ein gewisses Magnetfeld entsteht zwar auch in diesem Fall. Aber mit Isolation wäre es sicher erheblich größer.

Sovebämse

mawe2 „OK, das funktioniert aber auch nur ein paar Sekunden... Der Wirkungsgrad in diesem Fall ist extrem schlecht, die Batterie ...“

20.10.2017, 14:25 Optionen

Wie muss man sich das Magnetfeld einer Spule ohne Isolation vorstellen? Denn die Verbindung ist ja durch den Kurzschluss wieder wie in einem nicht gewickelten Draht, also müssten es wieder konzentrische Kreise um den Leiter sein, was nicht dem Magnetfeld mit einer isolierten Spule mit Plus- und Minuspol an den Enden entspricht.

mawe2

Sovebämse „Wie muss man sich das Magnetfeld einer Spule ohne Isolation vorstellen? Denn die Verbindung ist ja durch den Kurzschluss ...“

20.10.2017, 14:43 Optionen

Jeder stromdurchflossene Leiter (also auch ein linearer Draht) induziert ein Magnetfeld.

Da dieses jedoch sehr gering wäre, wickelt man den Draht zu einer Spule, um einfach einen längeren Leiter auf einer kleinen Fläche unterbringen zu können.

Schließt man nun die Windungen kurz, hat man quasi wieder einen linearen Leiter. (Das stimmt nicht ganz, denn die höhere Leitfähigkeit des Kupferdrahtes bewirkt natürlich trotzdem, dass ein gewisser Teil des Stroms durch die Spule fließt.)

Sovebämse

mawe2 „Jeder stromdurchflossene Leiter also auch ein linearer Draht induziert ein Magnetfeld. Da dieses jedoch sehr gering wäre, ...“

20.10.2017, 15:24 Optionen

Ok, ja ich weiss, dass jeder stromdruchflossene Leiter ein Magnetfeld induziert. Aber dieses ist ja bei einem geraden Draht ein Wirbelfeld um den Leiter. Bei einer Spule gibt es dann die typischen Feldlinien eines Stabmagneten mit deutlichem Nord- und Südpol. Wie ist das beim Wirbelfeld eines geraden Drahtes? Wo ist dort Nord- und Süd?

mawe2

Sovebämse „Ok, ja ich weiss, dass jeder stromdruchflossene Leiter ein Magnetfeld induziert. Aber dieses ist ja bei einem geraden Draht ...“

20.10.2017, 16:11 Optionen

Wo ist dort Nord- und Süd?

Nord- und Südpol sind doch auch nur willkürliche Festlegungen.

Letztlich geht es um die Richtung der Magnetfeldlinien. Und die hängt von der Fließrichtung des Stroms ab.

Sovebämse

mawe2 „Nord- und Südpol sind doch auch nur willkürliche Festlegungen. Letztlich geht es um die Richtung der Magnetfeldlinien. ...“

20.10.2017, 16:49 Optionen

Aber an den jeweiligen Polen ist die magnetische Kraft am Grössten. Bei richtigen Spulen mit Isolierung z. B. an den Enden einer Schraube (bzw. eines Eisenkerns), also wie bei einem Stabmagneten. Bei einem geraden Stück draht wären die Pole also rechts und links vom Draht, da die Magnetfeldlinien ja kreisförmig um den Draht sind?

Alpha13

Sovebämse „Ok, ja ich weiss, dass jeder stromdruchflossene Leiter ein Magnetfeld induziert. Aber dieses ist ja bei einem geraden Draht ...“

21.10.2017, 03:51 Optionen

"dass jeder stromdruchflossene Leiter ein Magnetfeld induziert."

Das ist schon total falsch...

https://de.wikipedia.org/wiki/Spule_(Elektrotechnik)#Magnetfeld_und_Stromfluss

Jenau so ist das da und die Anzahl der Windungen bestimmt da die Stärke des Magnetfeldes!

Unter elektromagnetischer Induktion (auch Faradaysche Induktion, nach Michael Faraday, kurz Induktion) versteht man das Entstehen eines elektrischen Feldes bei einer Änderung der magnetischen Flussdichte.

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Induktion

Aber wer die Induktion nicht in der Schule kapiert hat...

https://elearning.physik.uni-frankfurt.de/data/FB13-PhysikOnline/lm_data/lm_282/auto/kap19/cd632.htm

Jeden! stromdurchflossen Leiter umgibt ein Magnetfeld und das hat mit Induktion sowas von überhaupt nix zu tun!

Nur bei einer Änderung der magnetischen Flußdichte in einer Spule wird ne el. Spannung und daraus folgend auch ein el. Strom induziert und das sind absolute elektrotechnische Grundlagen und die Funktionsweise absolut jeden el. Generators...

Es wird definitiv nur die Erzeugung einer el. Spannung induziert, bei ner nur Spule wird "nur" das Magnetfeld, das den Leiter sowieso umgibt, halt verstärkt!

Sovebämse

Alpha13 „dass jeder stromdruchflossene Leiter ein Magnetfeld induziert. Das ist schon total falsch... ...“

22.10.2017, 12:11 Optionen

Aber ist es denn nun richtig, dass das Magnetfeld um einen nicht gewickelten Leiter sozusagen senkrecht (quer) zum Leiter ist und bei einer Spule parallel (längs)? Kann sein, dass ich die Begriffe einfach falsch anwende, es geht mir aber vor allem ums Verstehen. Eigentlich müsste man ja auch mit einem stromdurchflossenen geraden Draht eine magnetische Anziehung bekommen, oder?

De_prodigo_Filio

Sovebämse „Aber ist es denn nun richtig, dass das Magnetfeld um einen nicht gewickelten Leiter sozusagen senkrecht quer zum Leiter ist ...“

22.10.2017, 12:20 Optionen

Hallo

Mach es dir nicht so schwer, darüber haben schon einige Leute nach gedacht:

https://lp.uni-goettingen.de/get/text/3791

Jürgen

Alpha13

Sovebämse „Aber ist es denn nun richtig, dass das Magnetfeld um einen nicht gewickelten Leiter sozusagen senkrecht quer zum Leiter ist ...“

22.10.2017, 12:28 Optionen

Schaut man auf ein Spulenende und wird dieses im Uhrzeigersinn vom elektrischen Strom durchflossen, so entsteht dort ein magnetischer Südpol.
Schaut man auf ein Spulenende und wird dieses gegen den Uhrzeigersinn vom elektrischen Strom durchflossen, so entsteht dort ein magnetischer Nordpol.
Umfasst man mit seiner rechten Hand die Windungen der Spule so, dass die Finger (außer dem Daumen) entlang der Windungen jeweils in die technische Stromrichtung gerichtet sind, so zeigt der Daumen in die Richtung des magnetischen Nordpols der Spule.

https://de.wikipedia.org/wiki/Spule_(Elektrotechnik)#Magnetfeld_und_Stromfluss

Wenn man das und das Bild nicht versteht, dann ist sowieso alles zu spät und zwar sowas von definitiv!

"Eigentlich müsste man ja auch mit einem stromdurchflossenen geraden Draht eine magnetische Anziehung bekommen"

Natürlich, die ist aber gering, außer es fließen sehr hohe Ströme!

Sovebämse

Alpha13 „Schaut man auf ein Spulenende und wird dieses im Uhrzeigersinn vom elektrischen Strom durchflossen, so entsteht dort ein ...“

22.10.2017, 16:53 Optionen

Hallo Alpha

Danke für die gut verständlichen Ausführungen. Das mit der Spule habe ich schon verstanden. Es ging nur um den geraden Draht. Du sagst, es gibt eine Anziehung, aber eine geringe. Aber wechselt denn hier dauernd die Polarität, da das Magnetfeld / die Feldlinien konzentrisch um den Draht läuft / laufen und eigentlich kein Anfang und Ende haben? Oder hat ein solches Magnetfeld doch eine eindeutige, dauerhafte "Polaritätsrichtung" wie bei der Spule?

Alpha13

Sovebämse „Hallo Alpha Danke für die gut verständlichen Ausführungen. Das mit der Spule habe ich schon verstanden. Es ging nur um ...“

22.10.2017, 17:48 Optionen

Alles gesagte gilt natürlich nur für Gleichstrom und das sollte eigentlich klar sein!

Und das zwischen Gleichstrom und Wechselstrom immer und besonders da ein riesiger Unterschied besteht, sollte nun wirklich klar wie Kloßbrühe sein!

https://elearning.physik.uni-frankfurt.de/data/FB13-PhysikOnline/lm_data/lm_282/auto/kap19/cd637.htm

Bei Gleichstrom treten bei der HGÜ oder z.B. der Aluminiumherstellung gewaltige magnetische Kräfte zwischen den Leitern auf, weil auch die Ströme gewaltig sind!

https://de.wikipedia.org/wiki/Hall-H%C3%A9roult-Prozess

https://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannungs-Gleichstrom-%C3%9Cbertragung

200.000A sind halt schon ne Hausnummer!

AC = Wechselstrom Elektromagnete sind normalerweise immer anders konstruiert:

https://www.gutefrage.net/frage/elektromagnet-dc-und-ac

Sovebämse

Alpha13 „Alles gesagte gilt natürlich nur für Gleichstrom und das sollte eigentlich klar sein! Und das zwischen Gleichstrom und ...“

22.10.2017, 23:40 Optionen

Danach habe ich aber nicht gefragt. Sondern nur, ob es bei einem geraden Draht, bei welchem die Feldlinien konzentrisch um den Draht verlaufen und nicht in der Form wie bei einer Spule (oder etwa einem Stabmagneten), keinen dauerhaften Plus- und Minuspol gibt?

hatterchen1

Sovebämse „Aber ist es denn nun richtig, dass das Magnetfeld um einen nicht gewickelten Leiter sozusagen senkrecht quer zum Leiter ist ...“

22.10.2017, 12:57 Optionen

Eigentlich müsste man ja auch mit einem stromdurchflossenen geraden Draht eine magnetische Anziehung bekommen, oder?

Man bekommt damit ein umlaufendes Magnetfeld, mehr nicht.

Oder wird dein Staubsaugerkabel nach dem Einschalten magnetisch?

gelöscht_323936

hatterchen1 „Man bekommt damit ein umlaufendes Magnetfeld, mehr nicht. Oder wird dein Staubsaugerkabel nach dem Einschalten magnetisch?“

22.10.2017, 21:42 Optionen

Staubsaugerkabel

Staubsauger mit Gleichstrom - in welcher Gegend ist denn das?

Sovebämse

hatterchen1 „Man bekommt damit ein umlaufendes Magnetfeld, mehr nicht. Oder wird dein Staubsaugerkabel nach dem Einschalten magnetisch?“

22.10.2017, 23:41 Optionen

Und genau das ist die Frage: Hat ein umlaufendes Magnetfeld also keine statischen Pole so wie bei dem Magnetfeld einer Spule?

gelöscht_323936

Sovebämse „Und genau das ist die Frage: Hat ein umlaufendes Magnetfeld also keine statischen Pole so wie bei dem Magnetfeld einer Spule?“

23.10.2017, 00:01 Optionen

https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/magnetisches-feld-spule/versuche/felder-stromfuehrender-leiter

Manches, was es gibt, gibt es nicht wirklich.
Und manches, was es wirklich gibt, ...

Der Link gehört zu der Frage - und ist bei einem Link von jürgen oben verortet.

Volles Studium ist angesagt!

Anne

hatterchen1

Sovebämse „Und genau das ist die Frage: Hat ein umlaufendes Magnetfeld also keine statischen Pole so wie bei dem Magnetfeld einer Spule?“

23.10.2017, 17:05 Optionen

Eine Spule bekommt erst ein aktives Magnetfeld, wenn man einen Eisenkern einführt, der den Ein-und Austritt des Magnetfeldes darstellt.

Die Erde hat auch ein Magnetfeld, welches aber auch keine gesonderte Anziehungskraft ausübt. Auf der Erde ist 1Kg Eisen genau so schwer, wie 1Kg Daunen.

hatterchen1

Sovebämse „Z.B. hier: https://www.youtube.com/watch?v j7R2BoTtHX8 t 217s Mit Litzendraht.“

20.10.2017, 16:58 Optionen

Videos auf youtube...LL

Ich habe genügend Schrauben und Nägel die sind ohne alles mindestens genau so magnetisch, wie die Schraube mit Batterie und Litzendraht. Für mich völliger Unsinn.

Was ist Elektrizität?

      Wenn man -

    * morgens mit Hochspannung aufsteht,
    * mit Widerstand zur Arbeit geht,
    * den ganzen Tag gegen den Strom schwimmt,
    * abends geladen nach Hause kommt,
      unvorsichtig an die Dose fasst
      und sofort einen gewischt bekommt,

das ist Elektrizität!

Bei echter Elektrizität sollte man nicht alles glauben, was im Internet kursiert, es könnte sehr gefährlich sein.

Sovebämse Nachtrag zu: „Spule mit oder ohne Isolierung?“

20.10.2017, 13:53 Optionen

Ach, ich hab noch ne Frage, die aber mit der oben nichts zu tun hat:

Eine volle Batterie liefert z.B. 4,5 Volt. Dies tut sie bzw. muss sie ja sehr lange tun, d.h. auch wenn man ein Gerät lange daran betreibt, sonst könnte dieses nicht mehr funktionieren, wenn die Batterie zu 50% verbraucht ist. Jetzt heisst es aber immer, dass Strom und Spannung linear zusammenhängen. Es fliesst also Strom durch z. B. eine Glühlampe und damit wird dieser "verbraucht". Es fliessen also Elektronen zum Pluspol der Batterie. Logischerweise müsste dann doch die Spannung auch konstant abnehmen, wenn immer weniger Elektronen beim Minus-Pol sind.

Ich gebe selber eine Erklärung, bin aber nicht sicher, ob die stimmt: Die Batterie hat die Fähigkeit über einen bestimmten Verbrauchszeitraum immer wieder einen Überschuss an Elektronen am Minuspol zu produzieren, so dass die Spannung 4,5 Volt entspricht. Erst wenn dieser Zeitraum vorüber ist, sinkt mit dem Stromverbrauch auch die Spannung. Ist das korrekt?

mawe2

Sovebämse „Ach, ich hab noch ne Frage, die aber mit der oben nichts zu tun hat: Eine volle Batterie liefert z.B. 4,5 Volt. Dies tut ...“

20.10.2017, 14:07 Optionen

Die Batterie liefert quasi ständig die gleiche Spannung. (Diese ergibt sich aus den verwendeten Materialien.)

Was sich im Laufe der Lebensdauer verändert, ist der Innenwiderstand. Wenn sich der Innenwiderstand erhöht, fällt mit der Zeit (relativ zum Verbraucher) mehr Spannung am Innenwiderstand ab und die Spannung, die am Verbraucher (also am Außenwiderstand) abfällt, verringert sich.

Irgendwann hat sie sich soweit verringert, dass der Verbraucher nicht mehr betrieben werden kann. Die Batterie ist "leer".

Eigentlich ist sie nicht "leer", lediglich ihr eigener Innenwiderstand ist nun zu groß, um sie noch verwenden zu können.

Alpha13

mawe2 „Die Batterie liefert quasi ständig die gleiche Spannung. Diese ergibt sich aus den verwendeten Materialien. Was sich im ...“

21.10.2017, 04:48 Optionen

Die Zunahme des Innwiderstands ist bei nem Akku oder Batterie nie so wirklich linear und die Zunahme beginnt schon relativ kurz nach Inbetriebnahme, außer man belastet die Stromquelle durch nen großen Außenwiderstand und dadurch geringen Stromfluß nur minimal!

De_prodigo_Filio

Sovebämse „Ach, ich hab noch ne Frage, die aber mit der oben nichts zu tun hat: Eine volle Batterie liefert z.B. 4,5 Volt. Dies tut ...“

20.10.2017, 19:59 Optionen

Hallo

Sehe gerade eure Diskussion...

Was man von dem Video auf YT halten kann, also Begiffe wie Nagelschraube sind schon mal sehr gut :-) Auch hat der gute Mann leider keine Ahnung wo bei der Batterie + u. - sind. Und was noch fehlt: handelt es sich um blanken Draht oder um Lackdraht, das wäre dann auch eine Erklärung zur Isulation.

Besser man holt sich die Info bei Fachleuten:

https://www.leifiphysik.de/elektrizitatslehre/elektromagnetismus

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Stromrichtung

jürgen

Alpha13

Sovebämse „Ach, ich hab noch ne Frage, die aber mit der oben nichts zu tun hat: Eine volle Batterie liefert z.B. 4,5 Volt. Dies tut ...“

21.10.2017, 04:13 Optionen

http://people.ee.ethz.ch/~rolfz/batak/ideal/

Linear ist da nix (auch allgemein nicht nur in der Elektotechnik), lineare Angaben sind bestenfalls Faustformeln oder nur im Idealfall wirklich gültig.

Übrigens wer noch nicht mitbekommen hat, dass bei absolut jedem Akku oder Batterie die Spannung (definitiv nicht linear) fällt im Laufe der Entladung, an dem ist sehr sehr viel vorbei gegangen...

Und deine Logik ist unter Hausfrauen Logik abzulegen.

Alpha13

Sovebämse „Spule mit oder ohne Isolierung?“

21.10.2017, 01:51 Optionen

https://de.wikipedia.org/wiki/Kupferlackdraht

Davon sollte man schon gehört haben und ne Spule (bei der die Drähte Kontakt zueinander haben) ohne Isolierung der Drähte gibts definitiv nicht und wäre auch sowas von sinnfrei!

Alpha13 Nachtrag zu: „https://de.wikipedia.org/wiki/Kupferlackdraht Davon sollte man schon gehört haben und ne Spule bei der die Drähte ...“

21.10.2017, 02:37 Optionen

Außer in dummen Youtube Videos z.B. von DAUs...

Und der Video Hersteller ist sowas von einem elektrotechnischen Idioten!

Xdata

Alpha13 „Außer in dummen Youtube Videos z.B. von DAUs... Und der Video Hersteller ist sowas von einem elektrotechnischen Idioten!“

22.10.2017, 16:48 Optionen

Aber was für einer!

Eine 9V Batterie die für geringe Stromentnahme konditioniert ist
und
dann noch richtig dicke nicht isolierte Litze.

Bei einem 9V Accu der, etwa wie bei General Electric erhältlich für Lehrerversuche
mit hohen Strömen ausgelegt ist,
hätte sich der Video Hersteller wohl die Finger verbrannt.

Der Hätte garantiert das Ding in die Hand genommen um mit dem suboptimalen
Elektromagneten Eisenteilchen anzuziehen.

Warum hat er bei 9V nicht dünnnen kupferlackdraht
mit vielen Windungen genommen? ..

Sovebämse

Xdata „Aber was für einer! Eine 9V Batterie die für geringe Stromentnahme konditioniert ist und dann noch richtig dicke nicht ...“

29.10.2017, 23:16 Optionen

Noch ne Frage:

Warum wird bei einem Kurzschluss mit z.B. einem dicken Metalleiter zwischen zwei Batteriepolen die Batterie heiss?

Beim dünnen Draht ist klar, der beginnt zu glühen (soll er ja auch), hat einen grossen Widerstand, weil sich die Elektronen durchzwängen müssen und mit den Atomrümpfen zusammenprallen bzw. daran reiben. Aber was geschieht, wenn der Kurzschluss mit einem dicken Draht zustande kommt? Muss man sich das so vorstellen, dass in der Batterie alle Elektronen sehr schnell und stark auf die Protonen prallen, so dass die Batterie warm wird?

Gruss und Dank
Thomas

Alpha13

Sovebämse „Noch ne Frage: Warum wird bei einem Kurzschluss mit z.B. einem dicken Metalleiter zwischen zwei Batteriepolen die Batterie ...“

30.10.2017, 11:47 Optionen

Da fließt natürlich zwischen Kathode und Anode ein unkontrollierter elektrischer Strom, absolut ähnlich zum internen Kurzschluß!

http://www.weltderphysik.de/thema/hinter-den-dingen/elektronische-geraete/was-laesst-akkus-in-flammen-aufgehen/

Und der dünne Draht hat natürlich erst einen großen Widerstand, wenn er glüht!

Und der elektrische Strom = der Fluß der Elektronen erhitzt natürlich jedes Medium = Leiter (außer Supraleiter!) und wie sehr hängt vom Strom und dem Medium ab!

Übrigens fließen natürlich in absolut jeder Batterie ober Akku Ionen = Elektronen im Huckepack! von Kathode zu Anode.

https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Ionen-Akkumulator#Prinzip

Und das ist auch beim äußeren Kurzschluß so, nur halt kaotisch und mit großer Wärmeentwicklung verbunden...



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