2.2 Elektromagnetische Grundgesetze |
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Entsprechend dieser Definition ist die Flussverkettung
Ψ identisch mit dem
Fluss durch die vom Integrationsweg bzw. den zugehörigen
linienhaften Leitern aufgespannte Fläche. Es ist üblich
diesen Fluss Ψ von jenem Fluss Φ
zu unterscheiden, der senkrecht durch eine bestimmte Querschnittsfläche
AFe des magnetischen Kreises
tritt. Mit dieser Unterscheidung kann man die Flussverkettung Ψ
einer Spule, deren sämtliche w Windungen
vom gleichen Fluss Φ durchsetzt werden,
schreiben als |
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2.2-(7) |
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Die Flussverkettung Ψ
beschreibt also die Verstärkung (Vervielfachung) des magnetischen
Flusses Φ durch die Windungszahl w
der Spule im Hinblick auf die induzierte Umlaufspannung. |
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Siehe Bild 5 | |
a) Schenkel 1 | |
2.2-(7.1) |
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Die Integration längs
erfolgt über die von der Wicklung 1 aufgespannte Schraubenfläche
A1, d. h. für die
Umlaufspannung im Schenkel 1 gilt nach Gleichung
2.2-(5): |
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2.2-(8) |
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b) Schenkel 2: | |
Die Integration erfolgt längs
über die von der Wicklung (2) aufgespannte Schraubenfläche
A2 |
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2.2-(7.2) |
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zugehörig zu
ist antiparallel zur Richtung von
bzw. Φ im Schenkel 2. Damit wird aus
Gleichung
2.2-(5): |
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2.2-(9) |
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Während für den Maschensatz (2.
Kirchhoffscher Satz) bei eingeprägten Quellspannungen uqµ
und Spannungsabfällen uv
an passiven Bauelementen für einen gewählten Umlaufsinn gilt
(Spannungen werden vorzeichenbehaftet in Bezug auf den Umlaufsinn gezählt) |
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2.2-(10) |
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muss der Maschensatz bei Vorhandensein
induzierter Umlaufspannungen und gleichem Umlaufzählsinn
in die nachstehende Form abgeändert werden: |
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2.2-(11) |
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a) Schenkel 1:Anwendung auf Bild 5 | |
Für die Klemmenspannung u1
ergibt sich damit bei einer positiven Zählweise in Bezug auf |
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oder nach Umformung: | |
2.2-(12) |
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b) Schenkel 2: | |
2.2-(13) |
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Als Klemmenspannungen u1
und u2 sind die mit einem Voltmeter
an der Primär- und Sekundärseite eines Transformators messbaren
Effektivwerte der Spannungen gemeint. |
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Nach diesen grundlegenden Vorarbeiten können
wir uns der schrittweisen Erarbeitung des inneren Wirkungsmechanismus
des Transformators zuwenden. |