Zwei Spulen / Berechnung der Induktionsspannung mittels Diagramm
Vorbereitung
Man benötigt die Formel für die induzierte Spannung in der Spule .
Das Magnetfeld durchsetzt die Fläche senkrecht; daher ist der Fluss .
.
ist die Windungszahl der Spule S.
Laut Aufgabenstellung fallen beide Spulenachsen zusammen und sie sind fixiert. Dadurch ändert sich zeitlich nicht (). Folglich ist
Rechnung
Wir zerlegen das Problem in drei Intervalle gleicher Steigung der Stromstärke.
Intervall
ist proportional zu (Teilaufgabe a). Ist konstant, so ist und damit auch . Es wird also in Zeitintervallen konstanten Stroms keine Spannung induziert (sie ist Null), da ja keine magnetische Flussänderung auftritt.
Intervall
(linearer Anstieg)
Bei 0,25 s beträgt die Stromstärke und den -Wert dazu kennen wir bereits (Teilaufgabe a).
Intervall
Hier hat die Steigung von , wie man sofort sieht, genau das umgekehrte Vorzeichen im Vergleich zum vorigen Fall. Also ist
