Wie erzeugen Induktivitäten Strom?

So verstehe ich Batterien und Kondensatoren. Die Anschlüsse erzeugen ein elektrisches Feld, das bewirkt, dass sich die Elektronen in zufällige Richtungen bewegen. Die Oberflächenladung baut sich auf, wodurch neue elektrische Felder erzeugt werden, die die Elektronen dazu zwingen, sich in Richtung des Drahtes zu bewegen und Strom zu erzeugen.

Aber bei Induktoren gibt es keinen negativen oder positiven Anschluss (wie bei einem Ende mit einem Ladungsüberschuss oder -defizit), also wie erzeugt es auf mikroskopischer Ebene Strom?

Kondensatoren erzeugen keinen Strom, es sei denn, sie wurden zuvor an eine Batterie angeschlossen. Die Energie, um die Elektronen durch den Draht zu bewegen, wurde im elektrischen Feld des Kondensators gespeichert. Dasselbe passiert bei einem Induktor. Energie wird im Induktor (im Magnetfeld) gespeichert, nachdem sie von einer Batterie "geladen" wurde. Diese Energie verursacht den Rückstrom von Induktivitäten (manchmal auch als HF-Drossel bezeichnet).
@jerk_dadt Ja, aber wie treibt diese Energie den Strom an? Ein sich änderndes Magnetfeld bewirkt, dass der Strom nur in der Induktivität fließt - wie führt dies dazu, dass der Strom durch den gesamten Stromkreis fließt?

Antworten (1)

Ein Induktor speichert Energie in einem Magnetfeld. Nachdem für eine gewisse Zeit Strom in der Spule geflossen ist, hat er ein Magnetfeld um den Draht herum aufgebaut, aus dem die Spule besteht. In diesem Zustand leistet die Induktivität dem Stromfluss keinen Widerstand.

Wenn es dann von seiner Energiequelle (Batterie vielleicht) getrennt wird, beginnt das Magnetfeld zu schrumpfen. Seine Energie wird verwendet, um die Elektronen durch den Draht zu bewegen. Somit erzeugt der Induktor für eine gewisse Zeit einen Strom, nachdem er getrennt wurde.

Abgesehen davon dienen die positiven und negativen Anschlüsse einiger Kondensatoren zum Schutz von Kondensatoren aufgrund ihrer Bauweise (wenn Sie die Anschlüsse vertauschen, können Sie den Kondensator beschädigen), nicht das, was ein Kondensator theoretisch ist. Idealerweise haben Kondensatoren keine Polarität. Dies ist ähnlich wie bei Induktivitäten.

Abgesehen davon bewegen sich Elektronen aufgrund der Temperatur und des Materials, in dem sie sich befinden (Metall), zufällig. Die zufällige Bewegung kommt nicht von einem angelegten elektrischen Feld oder was auch immer. Aber das elektrische Feld von etwas (vielleicht einer Batterie) bewirkt, dass sich die Elektronen im Durchschnitt in eine einheitliche Richtung bewegen.

Nun, im Moment bin ich nicht in der Lage, Schlag für Schlag zu beschreiben, was in einem Induktor aus Teilchenperspektive passiert. Ich denke, das wäre eine ziemlich fortgeschrittene Art der Analyse. Aber seien Sie versichert, die Beziehung zwischen dem elektrischen Feld und dem magnetischen Feld, das bewirkt, dass Induktoren arbeiten, ist eine sehr grundlegende Sache, die von den Maxwell-Gleichungen bestimmt wird.

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