Warum fließt Strom im Stromkreis, wenn Gleichspannung an die Induktivität angelegt wird?

Ich habe in meinem Lehrbuch gelesen, dass beim Anschließen einer Gleichspannungsquelle wie einer Batterie an die Induktivität eine EMK entwickelt wird, die dem Anstieg des Stroms im Stromkreis entgegenwirkt. Bei Anwendung des Kirchoff-Gesetzes in der Schleife kann ich sagen, dass sich die Gegen-EMK in der Induktivität entwickelt hat ist gleich der Spannung der Batterie, da es kein anderes Element im Stromkreis gibt, an dem ein Spannungsabfall stattfinden kann.

Aber warum fließt dann der Strom, weil es keinen Potentialunterschied gibt, da die positiven Platten der Zelle und des Induktors beide miteinander verbunden sind und die gleiche EMK haben? Ist dieses Szenario nicht gleichbedeutend mit zwei Zellen mit gleicher EMK, die in einem solchen Fall miteinander verbunden sind eine Möglichkeit, die Pluspole beider Zellen miteinander zu verbinden?

Es gibt keinen Potentialunterschied, aber es gibt , die Spannung der Spannungsquelle (der Batterie) wird die Spannung über der Induktivität einstellen. Platten ist ein Begriff, den wir in Verbindung mit einem Kondensator verwenden , was Sie meinen, sind Anschlüsse . Die Situation ist einfach: Sie legen eine Gleichspannung an den Induktor an, ein Strom beginnt durch den Induktor zu fließen und lädt den Induktor (magnetisch) auf. Im Idealfall steigt der Strom linear auf einen unendlichen Wert an (bzw. solange Sie ihn an der Spannungsquelle angeschlossen haben).
Nach einer Weile stellt der Induktor die Feindseligkeiten gegenüber der Stromquelle ein und lässt den Strom fließen.

Antworten (2)

In Ihrer Frage sagen Sie, "es entwickelt einen EMF, der sich der Stromerhöhung widersetzt". Das ist nicht ganz richtig.

Besser ausgedrückt wäre: "Wenn eine Spannung an einen Induktor angelegt wird, entwickelt der Induktor eine EMF, die auf den Anstieg des Stroms zurückzuführen ist."

Wir stellen fest, dass, wenn wir eine Spannung an eine Induktivität anschließen, nach einiger Zeit t ein Strom fließt, der durch die Gleichung gegeben ist ICH T = v T L . Dies ist die experimentelle Beobachtung. Von dieser Beobachtung müssen wir ausgehen, um die Regeln abzuleiten.

Induktivitäten können ein bisschen „gespenstisch“ erscheinen, aber die Situation ist genau die gleiche für einen einfachen Widerstand. Lässt die Spannung darüber den Strom fließen? Oder verursacht der durchfließende Strom die Spannung? Beides passiert.

Wir könnten sagen, die Stromänderung verursacht die Spannung oder die Spannung verursacht die Stromänderung. Keine Aussage ist „wahrer“ als die andere. Je nachdem, was wir zu analysieren versuchen, kann eine Aussage nützlicher sein als die andere. Wenn wir uns beispielsweise einen Aufwärtswandler ansehen, ist die „Spannung verursacht eine Stromänderung“ besser für die Aufladephase der Induktivität, die „Stromänderung verursacht eine Spannung“ ist besser für die Herunterfahrphase der Induktivität.

Wenn wir mit den Regeln beginnen und versuchen herauszufinden, was passiert, kommen wir zu kurz, denn die Physik beschreibt nur, was passiert, nicht warum.

Wir wissen genug darüber, was mit elektrischen Phänomenen vor sich geht, um zu wissen, dass wir es nicht wirklich auf einer Ebene verstehen, auf der wir sagen können, dass dies oder das dies oder jenes verursacht. Die Spannung zum Beispiel ist ein Maß für die Energie, die benötigt wird, um eine Ladung zu bewegen. Zu sagen, dass Spannung etwas „verursacht“, bedeutet, den Karren vor das Pferd zu spannen. Alles, was wir sagen können, ist, dass wir in diesem Fall, sagen wir, der Strom steigt durch eine Induktivität, auch feststellen, dass wir das messen können , was eine Spannung zwischen den Anschlüssen ist. Versuchen Sie nicht, elektrische Ursachen und Wirkungen zu überdenken.

Vielleicht möchten Sie Zenos Pfeilparadoxon nachschlagen , um zu sehen, was passiert, wenn Sie versuchen, die Mechanik zu überdenken.

Daher kann ich die beiden genannten Szenarien, dh 2 miteinander verbundene Zellen mit miteinander verbundenen Pluspolen, nicht gleichsetzen, da in diesem Fall beide Zellen bereits eine Potentialdifferenz haben. Aber im Fall von Solenoid und Batterie entwickelt sich die EMK in Solenoid ist Aufgrund des Anstiegs des Stroms im Stromkreis ist der Strom also in gewisser Weise für die gleiche und gegensätzliche EMK des Solenoids verantwortlich?
Außerdem gab mir mein Lehrer eine alternative Erklärung, dass selbst wenn keine Potentialdifferenz besteht, Strom im Stromkreis als V = IR vorhanden sein kann und in diesem Fall sowohl V als auch R gleich Null sind, aber wir können den Strom im Stromkreis nicht kommentieren. Ist das richtig?
„Gegen“ ist genauer als „aufgrund“, da ersteres auf Polarität hinweist.

Guten Morgen! Schauen Sie, Ihre Analyse ist korrekt, aber nur für den Anfangszeitpunkt, der als Transient bezeichnet wird (in diesem Moment widersetzt sich die Induktivität der Stromänderung und erzeugt eine Spannung Vl = L * (di / dt)). Danach gelangt die Schaltung in den Dauerzustand (bei Gleichstrom ist die Induktivität nur ein Draht im Dauerzustand). Sie können dies sehen, indem Sie die Schaltung lösen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

In Ihrem Fall ist R die Widerstände der Drähte und der Induktivität.

Analysieren wir das Ergebnis:

Für t=0:

i=0, wenn also kein Strom fließt, bedeutet dies, dass die in der Induktivität induzierte Spannung plus dem Spannungsabfall in den Drähten gleich der Versorgungsspannung ist.

Für t = tendenziell unendlich:

i=V/R, das bedeutet, dass der Dauerstrom nur durch die Widerstände des Drahtes und der Induktivität begrenzt wird. Wenn R klein ist, wird der Dauerstrom hoch (Kurzschluss)

Haben Sie einen guten Tag!

Warum fließt Strom im Stromkreis, wenn Gleichspannung an die Induktivität angelegt wird?
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