Rechner für die induzierte Spannung nach dem Faradayschen Gesetz
Ermitteln Sie die in einer Spule induzierte elektromotorische Kraft mit dem Faradayschen Induktionsgesetz.
Wb
Wb
s
Magnitude of the voltage induced across the coil
- 1
Change in flux ΔΦ = Φf − Φi
0,05 − 0,01 = 0,04 Wb - 2
Rate of flux change ΔΦ ÷ Δt
0,04 ÷ 0,1 = 0,4 Wb/s - 3
Signed EMF = −N × (ΔΦ/Δt)
−200 × 0,4 = -80 VThe minus sign (Lenz's law) means the induced EMF opposes the flux change. - 4
Induced EMF magnitude
|-80| = 80
Wie funktioniert dieser Rechner?
Das Faradaysche Gesetz gibt die induzierte Spannung als EMK = -N × (Phi_f - Phi_i) / dt an. Geben Sie die Windungszahl der Spule, den anfänglichen und endgültigen magnetischen Fluss in Weber und das Zeitintervall in Sekunden ein. Der Rechner gibt den Betrag der EMK in Volt sowie die Flussänderungsrate zurück und modelliert die mittlere EMK über das Intervall.
Formel
How this is calculated
Das Faradaysche Induktionsgesetz besagt, dass ein sich ändernder magnetischer Fluss durch eine Spule eine elektromotorische Kraft (EMK) induziert. Die induzierte EMK ist gleich der Windungszahl N multipliziert mit der negativen zeitlichen Änderungsrate des magnetischen Flusses: EMK = -N × dPhi/dt. Hier ist Phi der magnetische Fluss, gemessen in Weber (Wb), wobei ein Weber gleich einem Tesla mal einem Quadratmeter ist.
Die Eingaben sind die Windungszahl N (dimensionslos), der anfängliche Fluss Phi_i und der endgültige Fluss Phi_f in Weber sowie das Zeitintervall dt in Sekunden, über das sich der Fluss ändert. Der Rechner berechnet zuerst die Flussänderung dPhi = Phi_f - Phi_i, dann die mittlere Änderungsrate dPhi/dt und multipliziert schließlich mit -N, um die vorzeichenbehaftete EMK zu erhalten. Der Betrag wird als Hauptergebnis angegeben, da das Vorzeichen nur die Richtung codiert (Lenzsche Regel: Die induzierte EMK wirkt der Änderung entgegen, die sie erzeugt hat).
Dieses Modell setzt eine gleichmäßige, mittlere Flussänderungsrate über das Intervall voraus; bei nichtlinearer Flussänderung gibt es die zeitgemittelte EMK statt des Momentanwerts an. Das Zeitintervall muss ungleich null sein, um eine Division durch null zu vermeiden. Eine größere Windungszahl, eine größere Flussänderung oder ein kürzeres Zeitintervall erhöhen jeweils die induzierte EMK.
Häufige Fragen
Das Minuszeichen spiegelt die Lenzsche Regel wider: Die induzierte EMK wirkt der Flussänderung entgegen, die sie erzeugt. Für den Spannungswert ist der Betrag entscheidend, daher hebt der Rechner ihn hervor.
Der magnetische Fluss muss in Weber (Wb) angegeben werden. Ein Weber ist gleich einem Tesla multipliziert mit einem Quadratmeter, sodass für ein homogenes Feld B über der Fläche A gilt Phi = B × A.
Es gibt die mittlere EMK über das Zeitintervall an, da es die gesamte Flussänderung geteilt durch die Gesamtzeit verwendet. Für die momentane EMK bräuchten Sie die Ableitung dPhi/dt zu einem bestimmten Zeitpunkt.
Auch bekannt als
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Rechner für die induzierte Spannung nach dem Faradayschen Gesetz [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/de/calculator/faraday-law-emf-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Rechner für die induzierte Spannung nach dem Faradayschen Gesetz." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/de/calculator/faraday-law-emf-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Rechner für die induzierte Spannung nach dem Faradayschen Gesetz," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/de/calculator/faraday-law-emf-calculator
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