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Übungsaufgaben
Dreißig Übungen, fortlaufend nummeriert: Aufgaben zum Klicken, Ziehen und Knobeln wechseln sich mit Rechen- und Eingabeaufgaben ab. Jede Übung gibt Ihnen sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps.
A1
Ein, aus oder konstant?
AFB IZiehen Sie jede Karte in den passenden Korb – oder wählen Sie sie mit Enter aus und drücken Sie dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1beim Einschalten
2beim Ausschalten
3bei konstantem Strom
Selbstinduktion gibt es nur, solange sich die Stromstärke ändert. Beim Einschalten bremst die induzierte Spannung den Anstieg, beim Ausschalten hält sie den Strom kurz aufrecht – dabei entstehen hohe Spannungen. Bei konstantem Strom wird nichts induziert.
Fragen Sie sich bei jeder Karte: Steigt der Strom gerade, fällt er oder bleibt er gleich?
Nur eine Stromänderung induziert eine Spannung. Hohe Spannungen und Funken gehören zum schnellen Abfall des Stroms.
A2
Induktivität einer Luftspule
AFB IIEine lange Luftspule hat N = 500 Windungen, die Länge l = 25 cm und den Durchmesser d = 4,0 cm. Es gilt μ0 = 1,257 · 10−6 V·s/(A·m).
Berechnen Sie ihre Induktivität in Millihenry.
Rechnen Sie selbst und tragen Sie das Ergebnis ein – Enter prüft direkt.
mH
L = μ0 · N² · A / l mit A = π · (0,020 m)² = 1,26 · 10−3 m²: L = 1,257 · 10−6 · 500² · 1,26 · 10−3 / 0,25 H ≈ 1,58 · 10−3 H = 1,58 mH.
Rechnen Sie zuerst die Querschnittsfläche aus dem Radius aus und alle Längen in Meter um.
A = π · r² mit r = 0,020 m, dann L = μ0 · N² · A / l; zum Schluss in mH umrechnen.
A3
Aussagen zur Selbstinduktion
AFB I6 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht – dann starten Sie die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Merken Sie sich die zwei Kernsätze: L ist eine Bau-Konstante der Spule, und induziert wird nur bei einer Stromänderung.
Unterscheiden Sie zwischen Eigenschaften der Spule (Bau) und dem, was gerade im Stromkreis passiert.
Die Induktivität hängt nicht vom Strom ab; ein Eisenkern verstärkt das Feld.