Warum wechselt das Vorzeichen des Stroms, wenn man den Magneten zurückzieht?

Das Vorzeichen von dΦ_B/dt ändert sich: beim Einführen des Nordpols wächst der Fluss, beim Herausziehen nimmt er ab. Nach der Lenzschen Regel wirkt der Strom dieser Änderung stets entgegen.

Woher kommen die Spitzen in der Spannungskurve?

Großes |ε| heißt schnelle Flussänderung: rasche Bewegung oder Durchgang durch eine Zone mit starkem Feldgradienten. Je langsamer der Magnet, desto näher liegt ε bei null.

Wie beeinflusst die Windungszahl die Induktionsspannung?

Jede Windung liefert dieselbe Spannung; in Reihe gilt ε = N ε_Windung. Mehr Windungen — größere induzierte Spannung bei gleicher Magnetgeschwindigkeit.

Warum verschwindet der Strom, wenn der Magnet stillsteht?

Konstanter Fluss bedeutet dΦ_B/dt = 0, also ε = 0. Ohne äußere Quelle ist der stationäre Strom im idealen Modell null.

Elektromagnetische Induktion

Magnet durch die Spule ziehen: Fluss Φ, Induktionsspannung ε = −dΦ/dt und Induktionsstrom.

Diagramme

Zum Modell

Elektromagnetische Induktion: eine Änderung des magnetischen Flusses durch eine Leiterschleife erzeugt eine Induktionsspannung. Faradaysches Gesetz ε = −dΦ_B/dt; für eine ebene Fläche gilt Φ_B = BA cos θ. Das Vorzeichen ist die Lenzsche Regel: der Induktionsstrom wirkt der Ursache der Flussänderung entgegen. Den Magneten durch die Spule ziehen — Fluss, Spannung und Strom sind sichtbar; beim Stillstand ist dΦ/dt = 0 und der Strom verschwindet. Selbstinduktion der Spule, parasitäre R und C sowie Kernnichtlinearität fehlen im Modell.

Für wen: Schule und erstes Semester: Faradaysches Gesetz, Lenzsche Regel, magnetischer Fluss.

Wichtige Begriffe

elektromagnetische Induktion
Faradaysches Gesetz
magnetischer Fluss
Induktionsspannung
Lenzsche Regel
Induktionsstrom

So funktioniert es

Die Bewegung des Magneten ändert den Fluss Φ durch die Spule. Faradaysches Gesetz: ε = −dΦ/dt (Φ bereits mit N Windungen). Strom I = ε/R. Das Vorzeichen folgt der Lenzschen Regel: der Induktionsstrom erzeugt ein Feld, das der Flussänderung entgegenwirkt.

Wichtige Gleichungen

ε = − dΦ_total/dt , Φ_total = N Φ_one_turn

I = ε / R

Häufige Fragen

Warum wechselt das Vorzeichen des Stroms, wenn man den Magneten zurückzieht?: Das Vorzeichen von dΦ_B/dt ändert sich: beim Einführen des Nordpols wächst der Fluss, beim Herausziehen nimmt er ab. Nach der Lenzschen Regel wirkt der Strom dieser Änderung stets entgegen.
Woher kommen die Spitzen in der Spannungskurve?: Großes |ε| heißt schnelle Flussänderung: rasche Bewegung oder Durchgang durch eine Zone mit starkem Feldgradienten. Je langsamer der Magnet, desto näher liegt ε bei null.
Wie beeinflusst die Windungszahl die Induktionsspannung?: Jede Windung liefert dieselbe Spannung; in Reihe gilt ε = N ε_Windung. Mehr Windungen — größere induzierte Spannung bei gleicher Magnetgeschwindigkeit.
Warum verschwindet der Strom, wenn der Magnet stillsteht?: Konstanter Fluss bedeutet dΦ_B/dt = 0, also ε = 0. Ohne äußere Quelle ist der stationäre Strom im idealen Modell null.

Machen Sie mit verwandten Themen in dieser Kategorie weiter — oder alle 65 in „Elektrizität und Magnetismus“.

Ganze Kategorie →

NeuSchule

Rohr mit Wirbelströmen

Simulation starten

Fallender Magnet: in Luft dv/dt = g, im Kupferrohr dv/dt = g − k v (lineares Widerstandsmodell).

NeuSchule

Gleichstrommotor und -generator

Simulation starten

Spule im Feld B: Motor V = IR + kω, Generator E = kω an die Last — eine Konstante k, zwei Betriebsarten.

NeuHochschule / Forschung

Gegeninduktivität

Simulation starten

Zwei gekoppelte Spulen: Kopplungsfaktor k und Gegeninduktivität M = k√(L₁L₂). Sinusförmiger Strom im Primärkreis induziert Strom im Sekundärkreis über die Last R₂.

NeuSchule

RL-Kreis

Simulation starten

RL-Reihenschaltung: τ = L/R, Anstieg und Abfall des Stroms i(t), Spannung an der Spule; im stationären Zustand i = V/R.

Schule

Magnetfeld

Simulation starten

Feld von Stabmagneten und geraden stromführenden Leitern: Pfeilgitter von B und Feldlinien.

NeuSchule

Biot–Savart-Gesetz

Simulation starten

Unendlich langer gerader Leiter: B ∝ 1/r; Kreisring als Summe von Segmenten nach Biot–Savart; Farbkarte und Sonde.

Elektromagnetische Induktion

Diagramme

Zum Modell

So funktioniert es

Wichtige Gleichungen

Häufige Fragen

Ähnliche Simulationen

Rohr mit Wirbelströmen

Gleichstrommotor und -generator

Gegeninduktivität

RL-Kreis

Magnetfeld

Biot–Savart-Gesetz

Elektromagnetische Induktion

Diagramme

Zum Modell

So funktioniert es

Wichtige Gleichungen

Häufige Fragen