Moin Leute,
ich mache gerade paar Lernzettel, dabei orientiere ich mich am KC von Niedersachsen. Nun gibt es paar Punkte, zu denen ich nicht weiß, was ich aufschreiben beziehungsweise herausfinden soll.
"erläutern Entstehung der Hallspannung - führen Experimente zur Messung von B mit einer Hallsonde durch"
"wenden das Induktionsgesetz in differenzieller Form auf lineare und sinusförmige Verläufe an" hierzu "werten geeignete Versuche zur Überprüfung des Induktionsgesetzes aus", "stellen technische und historische Bezüge hinsichtlich der Erzeugung von Wechselspannungen dar"
"begründen den exponentiellen Verlauf" (Entladevorgang eines Kondensators)
Wäre sehr nett, wenn mir jemand weiter helfen könnte
ich mache gerade paar Lernzettel, dabei orientiere ich mich am KC von Niedersachsen. Nun gibt es paar Punkte, zu denen ich nicht weiß, was ich aufschreiben beziehungsweise herausfinden soll.
"erläutern Entstehung der Hallspannung - führen Experimente zur Messung von B mit einer Hallsonde durch"
"wenden das Induktionsgesetz in differenzieller Form auf lineare und sinusförmige Verläufe an" hierzu "werten geeignete Versuche zur Überprüfung des Induktionsgesetzes aus", "stellen technische und historische Bezüge hinsichtlich der Erzeugung von Wechselspannungen dar"
"begründen den exponentiellen Verlauf" (Entladevorgang eines Kondensators)
Wäre sehr nett, wenn mir jemand weiter helfen könnte
Puh, das ist viel.
Zur Hall-Spannung: Du müsstest anhand einer Skizze die Entstehung dieser Spannung erläutern. Dabei lässt man ja einen Strom durch ein Halbleiterplättchen fließen und stellt fest, dass auf die Elektronen im Magnetfeld eine Lorenztkraft wirkt, die sie z.B. nach oben ablenkt. Nach kurzer Zeit ist also oben ein Elektronenüberschuss und unten ein Elektronenmangel - mit anderen Worten: Es entsteht ein elektrisches Feld. In diesem wirkt die elektrische Kraft. Recht schnell stellt sich ein Kräftegleichgewicht zwischen Lorentzkraft und elektrischer Kraft ein, wodurch es zu keiner weitern "Ladungsanhäufung" kommt. Die unterschiedliche Ladungsverteilung lässt sich als Spannung (eben: Hallspannung) messen, denn oben (in meinem Beispiel) ist "negativ" und unten ist "positiv".
Zur Hall-Spannung: Du müsstest anhand einer Skizze die Entstehung dieser Spannung erläutern. Dabei lässt man ja einen Strom durch ein Halbleiterplättchen fließen und stellt fest, dass auf die Elektronen im Magnetfeld eine Lorenztkraft wirkt, die sie z.B. nach oben ablenkt. Nach kurzer Zeit ist also oben ein Elektronenüberschuss und unten ein Elektronenmangel - mit anderen Worten: Es entsteht ein elektrisches Feld. In diesem wirkt die elektrische Kraft. Recht schnell stellt sich ein Kräftegleichgewicht zwischen Lorentzkraft und elektrischer Kraft ein, wodurch es zu keiner weitern "Ladungsanhäufung" kommt. Die unterschiedliche Ladungsverteilung lässt sich als Spannung (eben: Hallspannung) messen, denn oben (in meinem Beispiel) ist "negativ" und unten ist "positiv".
Bei Untersuchen von B-Feldern mit einer Hall-Sonde nutzt man die Tatsache aus, dass die Hallspannung proprotional zu B ist, man also durch Messung von U Informationen zu B gewinnt. Für den LK ist die Herleitung der Gleichung für die Hallspannung Pflicht - habrt ihr also ganz bestimmt gemacht, wenn du im LK bist.
Das Induktionsgesetz in differentieller Form ist wirklich genial: Es spricht sich: U ind ist gleich minus n mal phi Punkt.
Mehr nicht.
Die Induktionsspannung ist also von der Windungszahl n der Induktionsspule abhängig, und - ganz wesentlich für Experimente - von der Änderung des magnetischen Flusses. Der Fluss aber ist das Produkt aus wirksamer Querschnittsfläche A der Induktionsspule und der Flussdichte B. "Phi Punkt" kann also sowohl eine Änderung von A als auch eine von B bedeuten. Zumeist ändert sich nur eine der beiden Größen.
Bei linearen Verläufen dieser Änderung (z.B. der von B, indem die Stromstärke I gleichmäßig steigt) ist eine konstante Induktionsspannung zu erwarten. Bleibt I gleich, ändeert sich B also nicht, gibt es keine Induktionsspannung.
Insgesamt kann man sagen, dass man den Graphen der Induktionsspannung durch Anbleiten des Graphen der B- oder A-Änderung erhält.
Mehr nicht.
Die Induktionsspannung ist also von der Windungszahl n der Induktionsspule abhängig, und - ganz wesentlich für Experimente - von der Änderung des magnetischen Flusses. Der Fluss aber ist das Produkt aus wirksamer Querschnittsfläche A der Induktionsspule und der Flussdichte B. "Phi Punkt" kann also sowohl eine Änderung von A als auch eine von B bedeuten. Zumeist ändert sich nur eine der beiden Größen.
Bei linearen Verläufen dieser Änderung (z.B. der von B, indem die Stromstärke I gleichmäßig steigt) ist eine konstante Induktionsspannung zu erwarten. Bleibt I gleich, ändeert sich B also nicht, gibt es keine Induktionsspannung.
Insgesamt kann man sagen, dass man den Graphen der Induktionsspannung durch Anbleiten des Graphen der B- oder A-Änderung erhält.
Technischer Bezug zur Erzeugung von Wechselspannung:
Im Kraftwerk dreht sich im Generator eine Spule im Magnetfeld. Das führt zu einer peroiodischen Änderung der wirksamen Querschnittsfläche A. Das sieht aus wie die Sinusfunktion. Die sich einstellende Induktionsspannung sieht entsprechend aus wie deren Ableitung, allerdings mit negativem Vorzeichen. Also verläuft auch sie sinus- bzw. cosinusförmig. Darum haben wir in unserem Stromnetz Wechselspannung.
Im Kraftwerk dreht sich im Generator eine Spule im Magnetfeld. Das führt zu einer peroiodischen Änderung der wirksamen Querschnittsfläche A. Das sieht aus wie die Sinusfunktion. Die sich einstellende Induktionsspannung sieht entsprechend aus wie deren Ableitung, allerdings mit negativem Vorzeichen. Also verläuft auch sie sinus- bzw. cosinusförmig. Darum haben wir in unserem Stromnetz Wechselspannung.
