Bei einem Element mit zwei Anschlüssen, bei dem Sie nur die Spannung zwischen den Anschlüssen messen können [ ] und der Strom definiert als Eingabe des positiven [a]-Terminals, scheint es keine Notwendigkeit zu geben, Konzepte wie "emf" oder "back emf" einzuführen.
Darüber hinaus scheint es im tatsächlichen Gebrauch Unstimmigkeiten im Vorzeichen dieser Elemente zu geben. Bei einem Induktor beispielsweise ist das bekannt . Diese Seite gibt einen solchen Ausdruck für ein Solenoid (mit einem Wert von L als Funktion seiner Parameter), bevor über "Gegen-EMK" gesprochen wird. Allerdings finden wir unter dem Titel „Gegen-EMK erzeugt durch einen Induktor“ das Vorzeichen geändert .
Was bringt es also, die "elektromotorische Kraft EMF" zu verwenden, die laut Wikipedia "die von einer Quelle entwickelte elektrische Intensität (!)" anstelle von Spannung ist?
Warum besteht die Notwendigkeit, "CEMF" einzuführen, definiert laut Wikipedia "die durch magnetische Induktion verursachte EMF"?
Wäre es nicht sinnvoll, nur die einzigen Variablen zu verwenden, die in der Praxis gemessen werden können, Und ?
Bei zwei identischen Spulen, die um einen Magnetkern gewickelt sind, erscheint beim Anlegen einer Spannung an eine Spule dieselbe Spannung am Anschluss der anderen Spule. Dies liegt daran, dass die Primärspannung einen Strom aufbaut, der die gleiche Spannung in der Sekundärspule induziert: -
Wir nennen diese Sekundärspannung normalerweise nicht eine Gegen-EMK (oder CEMF wie in Gegen-EMK), wir nennen sie eine induzierte Spannung.
Für den Fall einer einfachen Gleichspannung, die über die Primärspule angelegt wird, ist der fließende Primärstrom eine Rampe, dh di/dt = V/L oder wenn 1 Volt über 1 Henry angelegt wird, erhalten wir einen Stromanstieg mit 1 Ampere pro Sekunde.
Der Strom erzeugt einen magnetischen Fluss, und wenn die beiden Spulen identisch gewickelt und eng gekoppelt sind, sagen wir, dass der magnetische Fluss zu 100 % zwischen den beiden Spulen koppelt. Dieser Fluss (oder vielmehr die Änderungsrate des Flusses) induziert die Sekundärspannung.
Da die Änderungsrate des Stroms konstant ist, ist auch die Änderungsrate des Flusses konstant, daher erhalten wir eine konstante Ausgangsspannung für eine konstante Eingangsspannung. Wir haben den Transformator entdeckt!
Induktionsspannung ist aber warum das Minuszeichen?
Bedenken Sie Folgendes: Es ist nicht nur die Sekundärwicklung, die dem sich ändernden Fluss ausgesetzt ist; Die Primärwicklung teilt (obwohl sie angetrieben wird) das gleiche Magnetfeld und es wird auch eine Spannung darin induziert. Diese induzierte Spannung ist der Ansteuerspannung "entgegengesetzt", daher besitzt sie ein Minuszeichen. Wenn es kein Minuszeichen hätte, würde die induzierte Spannung einen noch größeren Stromfluss unterstützen und das würde einen noch größeren Fluss und eine noch größere induzierte Spannung unterstützen und das Universum würde schnell zerfallen. Es ist genauso wichtig!
Wenn wir einen Induktor herstellen, wissen wir schließlich, dass er sich nicht wie ein Kurzschluss verhält (obwohl er aus praktisch null Ohm Kupferdraht besteht), sodass die Gegen-EMK der Ansteuerspannung entgegenwirkt und in der Amplitude praktisch identisch ist. Dies wirft dann das Problem auf, "wie kann Strom in einem Induktor fließen", und wenn Sie sich mit der Physik (über diese Seite hinaus) befassen, würden Sie zu dem Schluss kommen, dass die Änderungsrate des Stroms in einem Induktor durch winzige Unterschiede zwischen angelegt und verursacht wird Gegen-EMK.
Das Minuszeichen zeigt also eine Gegen-EMK an, aber wir verwenden sie nicht immer und das kann zu Verwirrung führen. Wir verwenden es nicht immer aus Faulheit und der Tatsache, dass wenn wir mit anderen Ingenieuren sprechen, die "informiert" sind, sie verstehen, was wir meinen.
Gibt es einen tatsächlichen Bedarf für die Begriffe „emf“ und „back emf“?
Ich würde ja sagen, aber auch "induzierte EMK" zur Liste hinzufügen.
Tony Stewart EE75
Trevor_G
Trevor_G
Tony Stewart EE75
Tony Stewart EE75
Tony Stewart EE75
Trevor_G
Petrus
Petrus
Tony Stewart EE75
jramsay42
Trevor_G