Ich habe eine Frage zu einem idealen Induktor. Ich verstehe die induzierte EMF aufgrund bewegter Ladung und je mehr Windungen ein idealisierter Induktor hat, desto höher ist die nicht konservative induzierte EMK dem Strom entgegen. Allerdings tue ich mich mit dem Energiesparen schwer. Die induzierte EMF wirkt dem Stromfluss für einige Zeit entgegen, daher wird die Spannungsquelle (Batterie) polarisiert und muss Arbeit leisten, um Ladungen gegen das elektrische Feld zu bewegen, was zu einem Verlust an potentieller Energie führt (negative Arbeit). Daher würde es in diesem Aspekt zu einem Energieverlust in der Induktivität kommen, richtig?
Wird diese Energie außerdem aufgrund der Umkehrung des Magnetflusses zurückgewonnen, wenn dieser zu fallen beginnt und der Induktor eine induzierte EMK (PE) erzeugt, um die Ladungen in Richtung des Stromabfalls zu schieben?
Wenn der Induktor nicht ideal ist und einen gewissen Wicklungswiderstand hat, würde außerdem etwas Energie intern als Joule-Erwärmung verloren gehen, richtig?
Daher würde es in diesem Aspekt zu einem Energieverlust in der Induktivität kommen, richtig?
Bei einem idealen Induktor gibt es keinen Energieverlust in Form von Widerstandserwärmung, da er theoretisch keinen Widerstand hat. Die von der Spannungsquelle beim Liefern von Strom an den Induktor verrichtete Arbeit wird im Magnetfeld des Induktors gespeichert und ist gegeben durch
Wo ist die momentane Größe des Stroms in der Induktivität.
Wird diese Energie außerdem aufgrund der Umkehrung des Magnetflusses zurückgewonnen, wenn dieser zu fallen beginnt und der Induktor eine induzierte EMK (PE) erzeugt, um die Ladungen in Richtung des Stromabfalls zu schieben?
Der Strom in der idealen Induktivität ist proportional zum magnetischen Fluss. Wenn der Fluss zu fallen beginnt, beginnt der Strom zu fallen und die im Magnetfeld gespeicherte Energie beginnt zu fallen. Diese Energie wird von der Induktivität zurück zur Spannungsquelle übertragen, wo sie entstanden ist. All dies setzt wiederum einen Nullwiderstand in der gesamten Schaltung voraus. Es wird auch davon ausgegangen, dass der Energieverlust aufgrund elektromagnetischer Strahlung vernachlässigbar ist.
Wenn der Induktor nicht ideal ist und einen gewissen Wicklungswiderstand hat, würde außerdem etwas Energie intern als Joule-Erwärmung verloren gehen, richtig?
Das ist richtig.
Hoffe das hilft.
Roger Wadim