Blindtstrom bei induktiver Last

[tycopower]

Also ich hab da definitiv ein Verständnisproblem, beim Blindstrom einer Spule.
Unser Lehrer hat zu uns gesagt, der würde genau in die andere Richtung fließen wie der Wirkstrom. So ich kann aber nicht dahinterkommen, wie gleichzeitig 2 Ströme in verschiedene Richtungen fließen können.
Vielleicht kann mir das ja jemand erklären und veranschaulichen!?
danke

[peterpan]

Hallo,

eine Spule kann man sich vorstellen als Reihenschaltung aus ohmschem Widerstand, das ist der Widerstand des Drahtes, und einer idealen Induktivität. In einer Reihenschaltung fließt überall der gleiche Strom.
Am Widerstand ist die Spannung mit dem Strom in Phase. An der Spule ist die Spannung um 90° verschoben. Die vektorielle Addition der beiden Spannungen ergibt die Gesamtspannung. Die Phasenverschiebung zwischen Strom und Gesamtspannung ist bei einer Idealen Spule (Widerstand = 0Ohm) 90°, bei einer realen Spule (Widerstand > 0Ohm) ist der Wert kleiner als 90°.
Die Spannung eilt dem Strom voraus.
Woher kommt nun dieses Verhalten? Wird an eine Spule eine Spannung angelegt beginnt ein Strom zu fließen. Dieser Strom erzeugt ein Magnetfeld. Dieses sich aufbauende Magnetfeld induziert in der Spule eine Spannung (Selbstinduktion). Diese Spannung ist so gerichtet das der erzeugende Strom behindert wird. Das ist die Lenz'sche Regel.
Hier scheinen zwei Dinge durcheinander geraten zu sein. Der Winkel zwischen Wirk- und Blindanteil an der Spule beträgt 90°. Der Strom der durch die Selbstinduktion entstehen würde hat gegen den erzeugenden Strom den Winkel 180°.

Bis bald,
Peter Pan

[tycopower]

ok, dass musste ich fast alles schon.
so weit ich weiß, steht doch in der lenzchen Regel, dass die induktionsspannung ihrer ursache entgegen wirkt.
ich kann mir das nur so vorstellen, dass beim aufbau des magnetfeldes die induktionsspannung der angelegten spannung entgegen wirkt und erst wenn das magnetfeld so zu sagen immer mehr aufgebaut wird, die magnetische flussänderung immer mehr abnimmt und die induktionsspannung immer kleiner wird, dass dann der strom langsam anzusteigen beginnt.
ja, ich seh das genauso, das der blindstrom, dessen ursache die in der spule induzierte Spannung ist um 180° zum Strom, dessen ursache die angelegte spannung ist, verschoben ist. so wie soll jetzt aber zwei ströme gleichzeitig in verschiedene richtungen fließen!?
aber der blindstrom muss ja irgendiwe zum fließen kommen, sonst würde man ja nicht den ganzen kompenstionskram machen...

[BernhardS]

Hallo,

die rechnerische Teilung in realen und imaginären Teil darf man nicht mit dem physikalisch fließenden Strom verwechseln.

Physikalisch, meßbar "wirklich??" fließt natürlich nur ein Strom in eine Richtung. Nur wenn man diesen zusammen mit dem Verlauf der Spannung mathematisch darstellen will, stellt man fest, daß es so einfach nicht geht. Damit es geht bildet man die oben erwähnten Teilströme. Das so erstellete Rechenmodell kann Stromfluss, Spannungsverlauf, Wirk-, Schein- und Blindleistung darstellen und erfüllt somit seinen Zweck.

Verwechsle nie das mathematische Modell mit der Wirklichkeit; Merksatz: versuche nicht ein Kochbuch zu essen.

[m0rph3u2]

Merksatz: versuche nicht ein Kochbuch zu essen.

nice one =)

[peterpan]

Hallo,

...und erst wenn das magnetfeld so zu sagen immer mehr aufgebaut wird, die magnetische flussänderung immer mehr abnimmt und die induktionsspannung immer kleiner wird, dass dann der strom langsam anzusteigen beginnt.

Stimmt so nicht ganz.
Der Strom beginnt sofort zu fliessen. Die Zunahme ist im ersten Moment sogar am größten. Denn nur so kann eine große Induktionsspannung erzeugt werden die dagegen hält.

Ui=- (delta phi)/(delta t)
bzw:
Ui=-L*(delta I)/(delta t)

Die Zunahme des Stromes erfolgt nach einer e-Funktion:

I(t)=Io(1-exp(-t/(R*C)))

Wobei Io der maximal mögliche Strom ist:

Io=U/R

Am besten sprichst Du Deinen Lehrer noch einmal auf dieses Missverständnis an.

Bis bald,
Peter Pan

[m0rph3u2]

öhm nö!

I(t)=Io(1-exp(-t/(R*C)))

Ich seh kein L in der Formel, kanns sein, dass die nix mit Induktion zu tun hat :p
*** edit ***
Also die Formel ist richtig - Nur das C falsch - würde da ein L stehen, würde sie das Verhalten, des Stroms an der idealen Spule beschreiben =)
**********


wie sagt man so schön...

Spannung eilt an der Spule dem Strom voraus

und

Strom eilt am Kondensator der Spannung voraus

Heißt: Am Kondensator fließt zu Beginn ein großer Strom (Ladestrom) und wenn der Kondensator "voll" ist geht er gegen 0

Bei der Spule ist das genau andersrum, da fließt erstmal nix - da der strom wegen der fiesen induzierten gegenspannung nur allmählich anwachsen kann...

[peterpan]

Oh, da war ich mit meinen Gedanken aber schon ganz wo anders.

Sorry, es muß natürlich heißen:

I(t)=Io*(1-exp(-t*R/L))

Der Strom ist im ersten Moment Null. Aber die Zunahme, das delta I ist hier am größten. Eine große Stromänderung sorgt für eine große Induktionsspannung.
Je größer der Wert des Stromes wird, um so geringer wird die Zunahme, also auch die Induktionsspannung. Irgendwann ist die Zunahme Null, die Induktionsspannung ebenfalls und der Endwert des Stromes ist erreicht.

Bis bald,
Peter Pan

[m0rph3u2]

jetzt hat ers =)

[Stromus]

In welchem Zusammenhang hat der Lehrer diese Behauptung aufgestellt? Hat er vielleicht einen RL oder einen RLC-Kreis in Parallelschaltung betrachtet?