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Wirbelströme und Selbstinduktion verstehen

Veränderliche Magnetfelder erzeugen elektrische Wirkungen. Auf dieser Seite übst du Wirbelströme, Lenzsche Regel, Selbstinduktion, Induktivität, RL-Zeitkonstante und gespeicherte magnetische Energie.

Die Aufgaben passen besonders zu Klasse 10–12 und verbinden elektromagnetische Induktion mit Transformatoren, Motoren, Bremsen, Induktionskochfeldern und Schutzschaltungen.

So löst du Aufgaben zu Wirbelströmen und Spulen

  1. Bestimme die Änderung des magnetischen Flusses oder der Stromstärke.
  2. Verwende Uind = −L dI/dt, τ = L/R oder E = 1/2LI².
  3. Wende die Lenzsche Regel an, um die Richtung der Gegenwirkung zu bestimmen.
  4. Prüfe Einheit, Vorzeichen, Energieumwandlung, Zeitverlauf und technische Anwendung.

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Wirbelströme, Selbstinduktion und Anwendungen online üben

Test 4 zu Wirbelströmen, Induktivität, Selbstinduktion und Anwendungen mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf magnetischen Fluss, Stromänderung, Induktivität, Lenzsche Regel, Energie und Einheiten.

5 Fragen
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Wie lautet die Zeitkonstante eines RL-Kreises?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: τ = L/R..

  1. Magnetfeld und Stromänderung bestimmen: Ordne Induktivität, Stromänderung, Magnetfluss, Leiter, Widerstand und Bewegungsrichtung zu.
  2. Induktionszusammenhang anwenden: Die Zeitkonstante hängt von Induktivität L und Widerstand R ab.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet τ = L/R.. Kontrolliere Lenzsche Richtung, Einheit, Zeitkonstante, Energie und Größenordnung.

Die Zeitkonstante hängt von Induktivität L und Widerstand R ab.

2. FrageMultiple Choice

Was gilt für den Stromanstieg in einem einfachen RL-Kreis?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: I(t) = Imax(1 − e^(−t/τ))..

  1. Magnetfeld und Stromänderung bestimmen: Ordne Induktivität, Stromänderung, Magnetfluss, Leiter, Widerstand und Bewegungsrichtung zu.
  2. Induktionszusammenhang anwenden: Der Strom nähert sich asymptotisch dem stationären Endwert an.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet I(t) = Imax(1 − e^(−t/τ)).. Kontrolliere Lenzsche Richtung, Einheit, Zeitkonstante, Energie und Größenordnung.

Der Strom nähert sich asymptotisch dem stationären Endwert an.

3. FrageMultiple Choice

Welcher Anteil des Endstroms ist nach einer Zeit τ im RL-Kreis ungefähr erreicht?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Etwa 63 Prozent..

  1. Magnetfeld und Stromänderung bestimmen: Ordne Induktivität, Stromänderung, Magnetfluss, Leiter, Widerstand und Bewegungsrichtung zu.
  2. Induktionszusammenhang anwenden: 1 − e⁻¹ ≈ 0,63.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Etwa 63 Prozent.. Kontrolliere Lenzsche Richtung, Einheit, Zeitkonstante, Energie und Größenordnung.

1 − e⁻¹ ≈ 0,63.

4. FrageMultiple Choice

Was gilt nach ungefähr fünf Zeitkonstanten im RL-Kreis?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Der Strom ist sehr nahe am stationären Endwert..

  1. Magnetfeld und Stromänderung bestimmen: Ordne Induktivität, Stromänderung, Magnetfluss, Leiter, Widerstand und Bewegungsrichtung zu.
  2. Induktionszusammenhang anwenden: Nach 5τ beträgt der Rest der Differenz zum Endwert nur noch etwa 0,7 Prozent.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Strom ist sehr nahe am stationären Endwert.. Kontrolliere Lenzsche Richtung, Einheit, Zeitkonstante, Energie und Größenordnung.

Nach 5τ beträgt der Rest der Differenz zum Endwert nur noch etwa 0,7 Prozent.

5. FrageMultiple Choice

Wie verhalten sich ideale Induktivitäten in einer Reihenschaltung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Induktivitäten addieren sich: Lgesamt = L1 + L2 + ....

  1. Magnetfeld und Stromänderung bestimmen: Ordne Induktivität, Stromänderung, Magnetfluss, Leiter, Widerstand und Bewegungsrichtung zu.
  2. Induktionszusammenhang anwenden: Bei geeigneter Kopplungsfreiheit addieren sich die einzelnen Induktivitäten.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Induktivitäten addieren sich: Lgesamt = L1 + L2 + .... Kontrolliere Lenzsche Richtung, Einheit, Zeitkonstante, Energie und Größenordnung.

Bei geeigneter Kopplungsfreiheit addieren sich die einzelnen Induktivitäten.

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Wirbelströme und Selbstinduktion FAQ

Was besagt die Lenzsche Regel?

Der induzierte Strom wirkt der Änderung entgegen, die ihn verursacht.

Wie verhindert man Wirbelstromverluste in Transformatorenkernen?

Durch dünne, elektrisch isolierte Blechlamellen werden große Stromschleifen unterbrochen.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine Erklärung und drei nachvollziehbare Lösungsschritte.