Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Fehler im Kuchling Formelsammlungbuch -> Rechte Hand Regel


von Kuchlingfehler (Gast)


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Ich habe hier die Ausgabe 17 und Ausgabe 20 vom Kuchling 
Formelsammlungsbuch und darin einen Widerspruch gefunden, der mich total 
verwirrt.


Und zwar gibt es auf Seite 452 (Ausgabe 17) bzw. Seite 462 (Ausgabe 20) 
eine Abbildung zur Rechten Hand Regel für die "Induktion im bewegten 
Leiter"

Im Text zu der Abbildung steht in Ausgabe 20 dazu:

> Hält man die rechte Hand so, dass die magnetischen Feldlinien in die
> innere Handfläche treten und der abgespreizte Daumen in Bewegungsrichtung
> zeigt, so geben die gestreckten Finger die (technische) Stromrichtung an.


In der älteren Ausgabe steht genau der gleiche Satz, nur fehlt das Wort 
"technische" in den Klammern.


Wenn man aber nun die Zeichnung mit der Hand anschaut, dann sieht man an 
den Fingerspitzen der 4 Finger das Minuszeichen, gefolgt von einem 
Pfeil, der weg von den Fingern zum Pluszeichen zeigt.

Und das ist leider in beiden Ausgaben so.

Aber die technische Stromrichtung verläuft ja von + nach -, von daher 
gibt es hier einen Widerspruch zum Text, denn dort heißt es ja, das die 
gestreckten Finger die technische Stromrichtung angeben, d.h. an den 
Fingerspitzen müßte sich das + Zeichen befinden, gefolgt von einem Pfeil 
der weg von den Fingerspitzen hin zum - Zeichen zeigt.
Also genau anders herum, als in der Grafik abgebildet ist.


Es ist also entweder der + und - Pol bei der Hand  falsch herum 
eingezeichnet oder der Text ist falsch geschrieben.

Was stimmt denn nun?

Die technische Stromrichtung steht dann auch noch mal weiter vorne auf 
Seite 408 unter 28.2.1  (alte Ausgabe) und auf Seite 417 unter 28.2.1. 
(neuere Ausgabe), wo dann auch bestätigt wird, das der Strom von + nach 
- fließt.



Ebenfalls verwirrend ist der abgebildete Magnet ganz oben auf S. 462 
(20.Aufl) bzw. eine Seite vorher auf S. 451 (19. Aufl).

Dort ist fast alles beides gleich Eingezeichnet, vom Bewegungspfeil bis 
zu den Feldlinien und dem Nord und Süpol des Magneten.
Aber das + und - Zeichen für den Leiter ist in der alten Auflage anders 
herum eingezeichnet, als in der neuen Auflage.

Hier stimmt es mit dem zuvor erwähnten Text in der alten Auflage 
überein, der Strom verläuft technisch von +  nach -, aber in der neuen 
Auflage ist es wieder falsch abgebildet, weil der + Pol sich rechts und 
der - Pol links befindet.
In der neuen Ausgabe ist zu dem noch ein Pfeil für I eingezeichnet, der 
von - nach + zeigt, also die physikalische Stromrichtung.


Kann mir daher jemand sagen, was den nun richtig ist?




Die Zeichnungen für die Lorentzkraft weiter hinten unter Abschnitt 
30.4.1 sowie die dazu abgebildete Linke Hand Regel scheint dagegen in 
beiden Ausgaben wieder richtig mit dem Text übereinstimmend abgebildet 
zu sein.

von nocheinGast (Gast)


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Hm...
Du kannst diese Regel mit beiden Händen machen.
Rechte Hand: Der Daumen gibt die Fließrichtung einer gedachten positiven 
Ladung an, d. h. von + nach -, also technisch.
Linke Hand: Der Daumen gibt die Fließrichtung einer negativen Ladung an, 
d. h. von - nach +, also Elektronenfließrichtung.
Zeigefinger ist jedes mal die Richtung der Feldlinien des Magneten.
Mittelfinger ist immer Kraftrichtung.
Also einfach merken: Links: negative Ladung, Rechts: positive Ladung.

von Kuchlingfehler (Gast)


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Das ist die Regel die in der Schule gelehrt wird, ich sprach aber von 
der Handdarstellung wie sie im Kuchling beschrieben ist und da ist es 
eine Flache Hand.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Kuchlingfehler schrieb:
> Im Text zu der Abbildung steht in Ausgabe 20 dazu:
>
>> Hält man die rechte Hand so, dass die magnetischen Feldlinien in die
>> innere Handfläche treten und der abgespreizte Daumen in Bewegungsrichtung
>> zeigt, so geben die gestreckten Finger die (technische) Stromrichtung an.

Bis hierher ist ja schon mal alles richtig.

Kuchlingfehler schrieb:
> Wenn man aber nun die Zeichnung mit der Hand anschaut, dann sieht man an
> den Fingerspitzen der 4 Finger das Minuszeichen, gefolgt von einem
> Pfeil, der weg von den Fingern zum Pluszeichen zeigt.
>
> Und das ist leider in beiden Ausgaben so.
>
> Aber die technische Stromrichtung verläuft ja von + nach -

Nur außerhalb einer Spannungs-/Stromquelle. Innerhalb einer Quelle
fließt der Strom von - nach +. Der Pfeil in der Abbildung könnte also
den bewegten Leiter darstellen, in dem der Strom in Richtung der Finger
fließt. Da in diesem Leiter eine Spannung induziert wird, stellt in
diesem Fall eine Quelle dar. Der Pluspol dieser Quelle liegt dabei an
dem Ende des Leiters, wo der Strom hinfließt, also an der Pfeilspitze.

von Kuchlingfehler (Gast)


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Yalu X. schrieb:
> Nur außerhalb einer Spannungs-/Stromquelle. Innerhalb einer Quelle
> fließt der Strom von - nach +.

Das ist für mich eine völlig neue Definition.

Bisher habe ich nur gehört, das es die technische Stromrichtung (von + 
nach -) und die physikalische (also echte) Stromrichtung (von - nach +) 
gibt.
Von Äußerer Spannungsquelle und Innerer Spannungsquelle höre ich heute 
zum ersten mal.

Yalu X. schrieb:
> Der Pfeil in der Abbildung könnte also
> den bewegten Leiter darstellen, in dem der Strom in Richtung der Finger
> fließt.

Wenn der Pfeil auch in Richtung Finger dann zeigen würde, dann würde das 
ja stimmen, aber der Pfeil zeigt selbst auch von den Fingern weg, also 
in Richtung des + Zeichens.



Yalu X. schrieb:
> Da in diesem Leiter eine Spannung induziert wird, stellt in
> diesem Fall eine Quelle dar. Der Pluspol dieser Quelle liegt dabei an
> dem Ende des Leiters, wo der Strom hinfließt, also an der Pfeilspitze.

Hm, okay, aber das ist dann sehr verwirrend und von Leiter als Quelle 
steht da auch nichts dabei.
Kann doch nicht sein, dass die das so umständlich reinschreiben.




Noch eine Anmerkung:
Hier geht es übrigens um eine Regel für die Induktion von Strom in 
Leitern, nicht um die Kraftwirkung (Lorentzkraft) im magnetischen Feld. 
Keine Ahnung ob das einen Unterschied macht.

von Kuchlingfehler (Gast)


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Kuchlingfehler schrieb:
> Hier geht es übrigens um eine Regel für die Induktion von Strom in
> Leitern, nicht um die Kraftwirkung (Lorentzkraft) im magnetischen Feld.
> Keine Ahnung ob das einen Unterschied macht.

D.h. also auch, neben der Stromrichtung und der Mangetfeldrichtung ist 
die dritte Vektorkomponente die Geschwindigkeit v und nicht die Kraft F.

von Kuchlingfehler (Gast)


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Hier wird es nochmal beschrieben, es ist der zweite Versuch:

http://www.brinkmann-du.de/physik/elektrik_06.htm

von Kuchlingfehler (Gast)


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Kuchlingfehler schrieb:
> Hier wird es nochmal beschrieben, es ist der zweite Versuch:
>
> http://www.brinkmann-du.de/physik/elektrik_06.htm

Die Stromrichtung ist in diesen Beispiel übrigens richtig eingezeichnet, 
wenn der Pfeil die technische Stromrichtung anzeigen soll.
Damit wäre die Abbildung mit der Hand im Kuchling dann aber falsch.

Im Kuchling müßten der Plus und Minuspol bei der Hand also ausgetauscht 
werden, dann würde es mit der Erklärung in dieser Seite übereinstimmen.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Kuchlingfehler schrieb:
>> Nur außerhalb einer Spannungs-/Stromquelle. Innerhalb einer Quelle
>> fließt der Strom von - nach +.
>
> Das ist für mich eine völlig neue Definition.

Das ist keine Definition, sondern einfach nur logisch: Wenn der Strom
am Pluspol einer Batterie herauskommt und am Minuspol wieder hineingeht,
muss er innerhalb der Batterie vom Minus- zum Pluspol fließen, damit
ein geschlossener Stromkreis entsteht.

In unserem Beispiel wird lediglich die Batterie durch ein Stück Draht
ersetzt, der sich im Magnetfeld bewegt.

Kuchlingfehler schrieb:
>> http://www.brinkmann-du.de/physik/elektrik_06.htm
>
> Die Stromrichtung ist in diesen Beispiel übrigens richtig eingezeichnet,
> wenn der Pfeil die technische Stromrichtung anzeigen soll.
> Damit wäre die Abbildung mit der Hand im Kuchling dann aber falsch.

Nach Kuchlings Beschreibung würde ich die Hand mit der Handfläche nach
oben und dem Daumen nach rechts hinhalten. Damit zeigen die Finger nach
hinten, als genau in Richtung der eingezeichneten Stromrichtung.

> Im Kuchling müßten der Plus und Minuspol bei der Hand also ausgetauscht
> werden, dann würde es mit der Erklärung in dieser Seite übereinstimmen.

Betrachtet man das im Bild eingezeichnete Leiterstück als Spannungsquel-
le, ist deren Minuspol vorne (am orangefarbenen Punkt) und der Pluspol
hinten. So ähnlich war das Minus- und Pluszeichen doch auch bei Kuchling
eingezeichnet, wenn ich dich richtig verstanden habe, oder?

von Kuchlingfehler (Gast)


Angehängte Dateien:

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Yalu X. schrieb:
> Nach Kuchlings Beschreibung würde ich die Hand mit der Handfläche nach
> oben und dem Daumen nach rechts hinhalten. Damit zeigen die Finger nach
> hinten, als genau in Richtung der eingezeichneten Stromrichtung.

Von den Pfeilen und der hand scheint es ja richtig zu sein, aber eben 
das mit den Pole:

>> Im Kuchling müßten der Plus und Minuspol bei der Hand also ausgetauscht
>> werden, dann würde es mit der Erklärung in dieser Seite übereinstimmen.
>
> Betrachtet man das im Bild eingezeichnete Leiterstück als Spannungsquel-
> le, ist deren Minuspol vorne (am orangefarbenen Punkt) und der Pluspol
> hinten. So ähnlich war das Minus- und Pluszeichen doch auch bei Kuchling
> eingezeichnet, wenn ich dich richtig verstanden habe, oder?

Ja, allerdings steht da nirgends etwas, das man das als Spannungsquelle 
betrachten soll.


Ich habe das was im Kuchling steht jetzt mal versucht abzuzeichen.
Siehe Anhang.



Die Zeichnung ist mir zwar nicht ganz gelungen, aber so wie es in der 
Formelsammlung drinsteht, habe ich es auch eingezeichnet.

von Josef (Gast)


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In der 12. Auflage von 1989 ist +/- für den Strom anders herum 
eingezeichnet. Also das + bei den Fingern.

Bücher sind nun mal voller Fehler. Viele sind einfach zu entdecken,
andere lassen dann Häuser einstürzen.

Gruss
Josef

von Kuchlingfehler (Gast)


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Josef schrieb:
> In der 12. Auflage von 1989 ist +/- für den Strom anders herum
> eingezeichnet. Also das + bei den Fingern.

Das würde dann erklären, das man zwar die Grafik korrigiert hat, aber 
den Text aktualisiert hat und genau das führt dann zu der Verwirrung die 
ich jetzt habe.

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