Ich habe hier vor einiger Zeit eine ähnliche Frage gestellt , aber ich habe das Gefühl, dass diese Frage anders ist und im vorherigen Beitrag nicht beantwortet wurde, obwohl sie sicherlich verwandt ist.
Meine Frage hier ist, was passiert, wenn Sie einen Induktor aus einer Batterie aufladen?
Fall 1: Nur Batterie und Induktor ohne weiteren nennenswerten Widerstand im Stromkreis
Mein Gedanke ist, dass die Spannung an der Induktivität nach dem Kirchhoffschen Spannungsgesetz mit der der Batterie übereinstimmen muss, was zu einem ständig steigenden Strom führt .
Aber was passiert dann? Würde dies unbegrenzt weitergehen, wenn wir eine Batterie mit unendlicher Energie hätten, bis der Strom unendlich wird (obwohl zweifellos einige relativistische Effekte ins Spiel kommen würden, wenn sich der Strom dem Wert der Lichtgeschwindigkeit nähert). Und wenn wir eine normale Batterie hätten, was würde dann passieren? Würde die EMK über dem Induktor Null werden, wenn der Batterie die Energie ausgeht (vorausgesetzt, dies geschah plötzlich und es gab kein „Verjüngen“), aber was würde dann mit der Energie passieren? Ich kann vermuten, dass der Induktor dazu führen würde, dass der Strom in die entgegengesetzte Richtung fließt, und wir würden den Induktor haben, der die Batterie auflädt?
Allerdings bin ich mir nicht sicher ob das stimmen kann. Dies führt mich zu einem Szenario einer Kondensator-Induktor-Schaltung. Hier haben wir jedoch eine Batterie und eine Induktivität, nicht einen Kondensator und eine Induktivität. So sicher können Sie nicht das gleiche Szenario bekommen. Könnte es sein, dass Sie Schwingungen bekommen, aber anstatt einen sinusförmigen Strom wie in einer RLC-Schaltung zu erhalten, erhalten Sie einen Strom, der konstant bleibt und sich dann jedes Mal direkt umkehrt, wenn die Batterie leer ist oder der Induktor leer ist?
Fall 2: anderer nicht vernachlässigbarer Widerstand im Stromkreis
Der zweite Teil meiner Frage lautet: Was würde passieren, wenn es einen Stromkreis gäbe, in dem ein Induktor von einer Batterie aufgeladen wird, aber ein weiterer Widerstand in Reihe im Stromkreis vorhanden ist oder die Drähte im Stromkreis einen nicht vernachlässigbaren Widerstand haben? Ich denke, dann würden wir sinusförmige Stromschwingungen bekommen, aber mit abnehmender Amplitude, wenn Energie über den Widerstand abgeführt wird?
Wenn die Schaltung keinen ohmschen Widerstand hat, würde die Batterie rein theoretisch einen großen Strom in der Spule aufbauen. Dann würde im Stromkreis unbegrenzt Strom fließen, wobei die Energie als magnetische Energie gespeichert wird.
Ein realistischeres Modell ist eines, bei dem die Schaltung einen Widerstand ungleich Null enthält. Widerstand führt zu Spannungsabfall Wenn also der Strom hoch genug wird, und der Strom hört auf zu steigen.