Über Missverständnisse des Lenz-Gesetzes

Was ich aus den Gesetzen von Faraday und Lenz verstehe, ist Folgendes (ich könnte mich irren): Eine Spannung tritt an einer Induktivität auf, wenn sich der Strom durch sie ändert. Und die Polarität dieser Spannung ist so, dass sie der Erhöhung des Flusses entgegenwirkt. Mit anderen Worten, die Spannung erscheint in einer solchen Polarität, dass sie versucht, den Strom aufrechtzuerhalten.

Wenn wir uns also die folgende Abbildung ansehen:

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Oben steigt der Strom in der gezeigten Flussrichtung an. Der Fluss nimmt also zu. Nach Induktionsgesetz v = L*di/dt. Für die Polarität gehe ich davon aus, dass die induzierte Spannung dem Fluss entgegenwirken oder versuchen sollte, den Stromanstieg zu stoppen. Also habe ich die Polarität der Spannung markiert, denke ich.

Aber offensichtlich irre ich mich, nachdem ich einige Beispiele in Texten gesehen habe.

Und hier ist eine Simulation (V (A, B) ist die Spannung zwischen A und B), die mich ebenfalls missbilligt. Wenn die Stromerhöhung die Polarität dem Strom nicht entgegensetzt:

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Wo liege ich hier falsch in meiner Überlegung? Können Sie intuitiv erklären, was passiert?

Bearbeiten:

Hier ist die Abbildung und das Argument aus dem Text, der mich verwirrt hat:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die durch die Änderung der Flussverknüpfungen entwickelte Spannung hat eine solche Polarität, dass sie der sie erzeugenden Stromänderung entgegenwirkt. Ein Strom i , der in Abb. 1.7(b) oder (c) mit der Zeit ansteigt, induziert wie gezeigt eine Spannung + v und wirkt damit einer Quelle entgegen, die dazu neigt, i zu erhöhen :

Ist das Buch richtig?

Versuchen Sie, Ihren Widerstand auf beispielsweise 10 kOhm zu erhöhen.
@WhatRoughBeast Ist in meiner ersten Abbildung die Spannungspolarität falsch? Ich habe in einem Text gesehen, dass die Polarität für den zunehmenden Strom umgekehrt ist.
@WhatRoughBeast Bitte sehen Sie sich meine Bearbeitung an. Ist die Behauptung in diesem Lehrbuch richtig? (Ich habe die Abbildung hochgeladen, die der Text zusammen mit seinem Argument verwendet.)
Versuchen Sie, ein besseres Diagramm zu zeichnen, mit einem Kern und den Wicklungen, die deutlich über die Oberseite des Kerns verlaufen und sich dann um und unter und wieder nach oben wickeln, bevor Sie mit der 2. und der 3. Windung beginnen. Wenden Sie darauf die Rechte-Hand-Regel an, um den Fluss und den Anstieg des Flusses vorherzusagen. Dann ..... bringen Sie das Lenz-Gesetz in die Spannungsschleife der Schaltung.
@analogsystemsrf In meiner ersten Abbildung habe ich die magnetische Flussrichtung gezeigt. Dies zeigt, wie die Verpackung ist (Regel der rechten Hand).

Antworten (2)

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Die Polarität der von Ihnen gezeigten induzierten EMK ist falsch: Sie wirkt dem zunehmenden Strom nicht entgegen. Ersetzen Sie diese "- +" in Ihrer Figur durch eine Batterie und überlegen Sie, in welche Richtung diese Batterie den Strom treibt. Ihre Polarität treibt den Strom so an. (Denken Sie daran, dass außerhalb der Batterie Strom von + nach - fließt. Im Inneren fließt Strom von - nach +)

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Sie haben, wo ich verwirrt bin. Ich verstehe nicht, warum meine Polarität dem Strom nicht entgegensteht. In dieser Polarität fließt der Strom von B nach A entgegen dem ursprünglich ansteigenden Strom, der von A nach B fließt, nicht wahr? Wie kann ich es leicht verständlich machen?
Ahh, ich glaube, ich sehe, wo du feststeckst :) Ich werde ein weiteres Bild hinzufügen, eine Sekunde
Oh, ich sehe, meine Polarität verstärkt den Strom tatsächlich wie eine Serienbatterie, oder? Danke für die Klarstellung.
Du hast es !

Die induzierte Spannung versucht immer, der Stromänderung entgegenzuwirken. Deine Polarität ist also falsch. Die Induktivität ist am Anfang stromlos. Und die Stromquelle möchte den Strom in der Induktivität erhöhen. Die induzierte EMF muss also dieser Änderung entgegenwirken (den Stromfluss stoppen).

Die Spannung an einer idealen Induktivität ist v L = L ∗ D ICH D T

Diese Gleichung zeigt, dass die Induktivitätsspannung nicht von dem Strom abhängt, der tatsächlich durch die Induktivität fließt, sondern von ihrer Änderungsgeschwindigkeit. Dies bedeutet, dass sich der angelegte Strom ändern muss, um die Spannung über einer Induktivität zu erzeugen. Wenn der Strom konstant gehalten wird, wird keine Spannung induziert, egal wie groß der Strom ist. Wenn umgekehrt festgestellt wird, dass die Spannung über einer Induktivität Null ist, bedeutet dies, dass der Strom konstant sein muss, aber nicht notwendigerweise Null.

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In Summe:

Wenn der Strom di/dt > 0 ansteigt , muss V positiv sein, weil L mal eine positive Zahl eine positive Spannung ergibt.

Wenn der Strom di/dt < 0 abnimmt , muss V negativ sein, weil L mal eine negative Zahl eine negative Spannung ergibt.

Wenn sich der Strom im Laufe der Zeit nicht ändert, können wir keine Induktionsspannung V = L * di / dt = L * 0 = 0 haben .

In der Schaltung darunter stellen V2, V4, V6 Source die "induzierte" Spannung dar. Wie Sie sehen können, wirkt dem Strom nur "positive Spannung" entgegen.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Siehe auch meine Bearbeitung. Ich würde mich sehr freuen, wenn Sie auch einen Kommentar zum Anspruch des Buches haben. Damit begann meine Verwirrung.
Aber warum wirkt die Spannung mit dieser Polarität in meiner ersten Abbildung nicht dem Strom entgegen? Liefert diese Spannung (mit roter Polarität) nicht einen Strom von + nach -, der dem zunehmenden Stromfluss entgegengesetzt wäre?
Dein Buch hat recht. Der Strom wird nur dann aufhören zu fließen, wenn keine Potentialdifferenz besteht. Wenn also die Quelle bewirkt, dass die Spannung am Punkt A positiv ist, muss die Induktivität auch eine positive Spannung am Punkt A induzieren (um den Stromfluss zu stoppen). Learnabout-electronics.org/ac_theory/images/…
Ich bin sicher, du hast Recht. Aber was ich nicht verstehe, ist, wie +v einer Quelle entgegensteht. es wird in das Buch gezeichnet, als würde es die Quelle verstärken oder der Strömung nicht entgegenwirken. Was heißt hier widersprechen. Können Sie es in einer Schaltung oder einer kleinen Figur zeigen? Ich stecke damit fest ...
@ user134429 Das Potenzial über die Terminals im Buch ist + oben, - unten. Fügen Sie eine Spannungsquelle in dieser Ausrichtung hinzu. Ersetzen Sie nun die Induktivität durch eine Spannungsquelle, die so ausgerichtet ist, dass sie das Potenzial über der Induktivität zeigt. Betrachten Sie nun den Strom, der um die Schleife in der gezeigten Richtung fließt. Widersetzt oder verstärkt die Induktivität den Strom?
@ user134429 Ich habe ein zusätzliches Diagramm hinzugefügt. Ist das eine Hilfe.
Ich denke, die Verwirrung kann entstehen, weil Strom bei einem + -Zeichen in eine Komponente wie einen Widerstand eintritt. aber Strom verlässt eine EMK (wie eine Batterie oder einen Induktor) an einem +-Zeichen.
@chu genau das war meine Verwirrung
Über Missverständnisse des Lenz-Gesetzes
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