Spannungsanstieg Spule?

[Daniel W. (Gast)]

Hi!
Von welchen Faktoren ist der Spannungsanstieg eine Spule abhängig?
Hätte vlt. jemand eine Formel?

Bsp:Eine Spule mit einen Strom von 1A und einer Induktivität von 1H ist 
seit 0.01s von der Spannungsversorgung getrennt, wie hoch ist die 
Spannung in der Spule?

Kann man das überhaupt so berechnen?

[Fralla (Gast)]

Gibt nur Spannung an der Spule. Kommt darauf auf welche 
Spannung/Widerstand die Spule abmagnetisiert wird. Je höher, je 
schneller. u=L*di/dt.
In deinen Beispiel müsste man wissen, was in den 0.01s "an" der SPule 
hing.
Ist "nichts" an der Spule dann unendlich. In der Realistät hat jede 
SPule eine Kapazität die aufgeladen wird, bis vl etwas durchlägt.

Gibt sicher jemanden, der das genauer erklären will;)

[Purzel H. (hacky)]

Eine Spule reagiert auf Strom. Und zwar als u=L*di/dt, also nach der 
Stromaenderung.

[MaWin (Gast)]

> Kann man das überhaupt so berechnen?

Nein.

Da hat jemand den UNterschied zwischen Spule und Kondenstaor nicht 
begriffen, und rechnet bei der Spule so wie bei einem KOndenstaor.

Ist aber falsch.

Vertausche Spannung und Strom.

Du kannst die Spannung an einer Spule beliebig ändern,
der durch die hindurchfliessende Strom ändert sich aber nur langsam.

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.33

http://www.mikrocontroller.net/articles/Transformatoren_und_Spulen

[Daniel W. (Gast)]

Danke für die Antworten!
Aber die Spule ist doch bereits vom Stromkreis seit 0.01s getrennt. Ich 
habe keine Spannung angegeben, weil ich dachte, dass die hier sowieso 
nicht gebraucht wird. 0.01s vorher ist ein Strom von 1A geflossen.
Aber nehmen wir mal 10V an, falls benötigt.

[Fralla (Gast)]

>Aber nehmen wir mal 10V an, falls benötigt.
Was willst du dann ausrechnen? Jedenfalls kann sich der Strom jetzt 
nicht mit mehr als 10A/s ändern...

[Daniel W. (Gast)]

Fralla schrieb:
>>Aber nehmen wir mal 10V an, falls benötigt.
> Was willst du dann ausrechnen? Jedenfalls kann sich der Strom jetzt
> nicht mit mehr als 10A/s ändern...

Die Spule (1H) war vor 0.01s an eine Stromquelle angeschlossen. (10V, 
1A)
Dann habe ich die Verbindung zur Stromquelle getrennt.
Die Spannung in der Spule steigt soweit an, bis es zu einer Entladung 
(Lichtbogen) kommt.
Wie hoch ist die Spannung nach 0.01s, wenn die Verbindung komplett 
abgerissen worden ist (R=undendlich)

[Klaus R. (klara)]

Daniel,
die Formel u=L*di/dt gibt genau alles wieder. Gehen wir mal von Deinen 
Vorgaben aus. L=1H und I=1A. Der Strom fliesst konstant durch die Spule. 
Jetzt sagen wir, nach 0,01 Sekunden ist der Strom auf 0A gesunken und 
zwar wie beim Sägezahn von rechts oben nach links unten auf einer 
geraden Linie.
Dann haben wir ein di=1A, dt=0,01s und l= 1H. Die Spannung u würde so 
mit 100V betragen. Als Spannung würdest Du am Oszi einen Rechteck sehen. 
Die 100V wären sofort da und würde nach 0,01s wieder auf 0V fallen.
Gut, das gilt nur für idealisierte Verhältnisse. In der Realität gibt es 
keine idealen Induktivitäten. Sie haben alle gewisse Kapazitäten. Und 
eine Induktivität und eine Kapazität bilden zusammen einen Schwingkreis. 
Nur, bei einigen Spulen liegt die Resonanzfrequenz wieder so hoch, so 
das wieder quasi ideale Verhältnisse möglich sind. Ein anschauliches 
Beispiel ist die Zündspule im Auto. Dort werden aus 12V und einigen 
wenigen Ampere und einem (früher) relativ simplen Unterbrecherkontakt 
bis zu 20KV erzeugt.
Gruss Klaus.

[Klaus R. (klara)]

Hallo Daniel,
wenn Du keinen konstanten Abfall des Stromes hast, so ist das di/dt 
anders. Dieser Term kann dann ziemlich gross werden. Denk mal an die 
Zündspule. An Hand der Funkenstrecke kannst Du ja dann das di/dt 
bestimmen.
Gruss Klaus.

[Helmut S. (helmuts)]

Es gibt eine Schwingung wegen der Parallelkapazität der Spule.
Diese Schwingung wird nur durch den Serienwiderstand der Spule gedämpft.

0,5*L*I^2 = 0,5*C*U^2

U = I*sqrt(L/C)

u(t) = U*sin(2*pi*f*t)

f = 1/(2*pi*sqrt(L*C))

Beispiel: C=1nF

u(t) = -31600V*sin(2*pi*5kHz*t)

Den Dämpfungsfaktor wegen dem Serienwiderstand habe ich mal weggelassen.
Wenn der Serienwiderstand 10Ohm wäre, dann ist die Sinusschwingung nach 
10ms nur wenige Prozent gefallen.