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Autor Thema: ein Neuanfang - Fragen über Fragen  (Gelesen 28130 mal)

Offline kelloggs

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #90 am: 11. November 2012, 19:11:57 Nachmittag »
eine schleife ist aber nicht das gleiche wie eine spule. bei ner schleife gibt es keine wickelrichtung also wird sich das magnetfeld (Nord- Südpol) immer gleich aufbauen wenn spannung an den enden der leiterschleife induziert und strom abgenommen wird. wenn bei einer spule spannung an den leiterenden induziert und strom abgenommen wird dann wird sich das magnetfeld entsprechend der wickelrichtung der spulen aufbauen. es ist doch ein gewaltiger unterschied ob man die spannung umdrehen muss damit der strom verkehrt rum fließt und das magnetfeld umgedreht wird als wenn der strom durch die wickelrichtung ein umgekehrtes magnetfeld aufbaut.

Zitat
Die Spannung an L1 wird minimal, wenn die Änderung des Magnetfeldes bei Drehung um einen kleinen Winkel minimal ist, also in dem Bild, wenn man den Magneten um 90 Grad weiterdreht.

90° in drehrichtung oder gegen drehrichtung? ist das in meinem bild nicht richtig eingezeichnet?

bitte zeigt mir grafisch bei welcher rotorstellung an L1 die maximale postive Spannung bzw. bei welcher Rotorstellung die maximale negative Spannung induziert/gemessen wird. ich finde einfach keine grafik im internet, die das genau anzeigt...

edit: ahh problem gelöst! auf http://www.leifiphysik.de/web_ph10/simulationen/11generator/generator.htm gibts nen java programm zum downloaden. einen generator simulator! http://phet.colorado.edu/sims/faraday/faraday_de.jnlp

das ist genau das was ich brauchte.
« Letzte Änderung: 11. November 2012, 19:33:55 Nachmittag von kelloggs »

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #90 am: 11. November 2012, 19:11:57 Nachmittag »
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Offline wanninger

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #91 am: 11. November 2012, 22:55:38 Nachmittag »
eine schleife ist aber nicht das gleiche wie eine spule.
technisch schon. Eine Spule besteht nur aus mehreren Schleifen.

bei ner schleife gibt es keine wickelrichtung also wird sich das magnetfeld (Nord- Südpol) immer gleich aufbauen wenn spannung an den enden der leiterschleife induziert und strom abgenommen wird. wenn bei einer spule spannung an den leiterenden induziert und strom abgenommen wird dann wird sich das magnetfeld entsprechend der wickelrichtung der spulen aufbauen. es ist doch ein gewaltiger unterschied ob man die spannung umdrehen muss damit der strom verkehrt rum fließt und das magnetfeld umgedreht wird als wenn der strom durch die wickelrichtung ein umgekehrtes magnetfeld aufbaut.
Nimm Rücksicht auf mich. Das muss ich im Detail erstmal durchdringen, was gemeint ist. Ich habe die Hoffnung, dass sich das später klärt.

90° in drehrichtung oder gegen drehrichtung? ist das in meinem bild nicht richtig eingezeichnet?
Doch, doch. Das ist schon richtig eingezeichnet. In Bild 1 ist die Spannung in L1 Null. Wobei es keine Rolle spielt, welche Richtung der Magnet (N-S oder S-N) da hat, also auch die Drehrichtung egal ist.

bitte zeigt mir grafisch bei welcher rotorstellung an L1 die maximale postive Spannung bzw. bei welcher Rotorstellung die maximale negative Spannung induziert/gemessen wird. ich finde einfach keine grafik im internet, die das genau anzeigt...
Wie in Bild 2

das ist genau das was ich brauchte.
finde ich auch. Das ist das Beispiel Stromschleife im homogenen Magnetfeld. In dem Fall ist übrigends die Selbstinduktion eine vernachlässigbare Größe. Das macht das Besipiel so schön anschaulich.

Gruß Rudi.

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #91 am: 11. November 2012, 22:55:38 Nachmittag »

Offline kelloggs

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #92 am: 12. November 2012, 00:22:33 Vormittag »
Zitat
finde ich auch. Das ist das Beispiel Stromschleife im homogenen Magnetfeld. In dem Fall ist übrigends die Selbstinduktion eine vernachlässigbare Größe. Das macht das Besipiel so schön anschaulich.

ich hab nicht die simulation mit der leiterschleife gemeint.
auf derselben seite ist weiter unten ein weiteres javaprogramm. wenn du das programm startest gibt es im oberen menü ganz rechts den punkt Generator. diese anordnung hab ich analysiert.

wenn man die angezeigte spannung in einem graph darstellen würde, dann würde sie meiner meinung nach so aussehen - siehe anhang simulation.

ein schönes feature ist, dass man den stromfluss in der induktionsspule sieht. daraus kann man ja schließen wo sich bei der spule der geographische Nord- und Südpol bildet. wie jeder weiß stoßen sich gleichnamige pole ab und ungleichnamige ziehen sich an. allerdings hab ich in der simulation zu keinem zeitpunkt gesehen, dass sich die Pole in drehrichtung gegenseitig blockieren - siehe gif bild https://rapidshare.com/files/1652820959/javawV3.gif

heißt das die simulation ist nicht richtig? was bremst dann die welle bei stromentnahme?

edit:
Zitat
Nimm Rücksicht auf mich. Das muss ich im Detail erstmal durchdringen, was gemeint ist. Ich habe die Hoffnung, dass sich das später klärt.
oh mann, jetzt kann ichs selber nicht mehr einordnen. ich mach mir immer soviel gedanken über die posts, dass ich im Endeffekt wieder von Anfang an mit meinen Überlegungen starten muss. Das hauptproblem ist einfach - wie wird die spannung bei gegengleich gewickelten Spulen induziert? was ist der unterschied zwischen im uhrzeigersinn und gegen den uhrzeigersinn gewickelte spulen? sind die anschlüsse einfach vertauscht und man misst die spannung sowieso verkehrt?!?

« Letzte Änderung: 12. November 2012, 03:21:46 Vormittag von kelloggs »

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #92 am: 12. November 2012, 00:22:33 Vormittag »
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Offline kelloggs

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #93 am: 12. November 2012, 16:29:21 Nachmittag »
Zitat
Doch, doch. Das ist schon richtig eingezeichnet. In Bild 1 ist die Spannung in L1 Null. Wobei es keine Rolle spielt, welche Richtung der Magnet (N-S oder S-N) da hat, also auch die Drehrichtung egal ist.

laut der simulation wird die maximale Spannung induziert wenn der Magnet im 45° Winkel zur spule steht. außerdem möchte ich, dass die positive halbwelle zuerst induziert wird. das war in der simulation dann der fall, wenn der N-Pol genau zur spule zeigt (also im rechten winkel) und der magnet dann gegen den uhrzeigersinn weitergedreht wird.
« Letzte Änderung: 12. November 2012, 16:31:26 Nachmittag von kelloggs »

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #93 am: 12. November 2012, 16:29:21 Nachmittag »

Offline wanninger

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #94 am: 12. November 2012, 18:23:06 Nachmittag »
laut der simulation wird die maximale Spannung induziert wenn der Magnet im 45° Winkel zur spule steht.
Beides ist richtig. Das hängt nämlich von dem Verhältnis des Spulendurchmessers zum Magnetdurchmesser und deren Abstand voneinander ab.

Deine Anschaung ist möglicherweise, das ein Magnet, der an solcher Spule vorbeigeführt wird, ein Gegenmagnetfeld erzeugt, welches dem "anregenden" Magnet entgegengerichtet ist. Das ist eine Anschauung, die im Zusammenhang mit der Induktion zwar häufig verwendet wird, aber nicht dem Wesen der Induktion entspricht.
 
Das Induktionsgesetzt besagt formal, dass wenn sich innerhalb einer Fläche, die durch einen Leiter begrenzt ist, ein magnetisches Feld ändert, in diesem Leiter eine Spannung induziert wird, die proportional der Änderungsgeschwindigkeit dieses Magnetfeldes durch die Fläche ist. Diese Spannung hat ein solches Vorzeichen, dass ein Strom entsteht, dessen Magnetfeld genau dieser Änderung entgegenwirkt. Ursächlich geht es deshalb nicht um Magnetfelder, sondern um Änderungen von Magnetfeldern (die Induktion sieht keine Magnetfelder, sondern nur deren Änderungen.).

So gesehen sieht die Simulation OK aus. Wenn ein Magnetpol etwas oberhalb von waagerecht steht (und in Richtung "waagerecht" läuft), wird ein Magnetfeld entstehen, was den Magnetpol abstößt (also bremst), wenn er etwas darunter steht (und weiter läuft), wird ein Magnetfeld entstehen, was den Magnetpol anzieht (also ebenfalls bremst). Genau in der waagerechten wird kurzfristig überhaupt keine Spannung erzeugt, da ist der Strom entsprechend auch Null, in den Bereichen "etwas überhalb von waagerecht" und "etwas unterhalb von Waagerecht" findet dementsprechend ein Wechsel der Polarität des Stromes/der Spannung statt.

Und diese Betrachtung ist unabhängig davon, ob das nun ein Nord-Oder Südpol ist, der da vorbeizieht, da sich hierdurch je nachdem ob die Flussänderung positiv oder negativ ist, ebenfalls die Richtung der induzierten Spannung umdreht. Die bremsende Wirkung bleibt aber erhalten.

Gruß Rudi

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #94 am: 12. November 2012, 18:23:06 Nachmittag »
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Offline kelloggs

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #95 am: 12. November 2012, 19:00:29 Nachmittag »
Zitat
Wenn ein Magnetpol etwas oberhalb von waagerecht steht (und in Richtung "waagerecht" läuft)

Genau das macht der Magnetpol aber "NICHT". Durch die Drehrichtung entfernt er sich von der waagrechten Position! trotzdem scheint die induktion einen stromfluss hervorzubringen sodass sich die magnetfelder gegenseitig abstoßen und zwar in die gewünschte drehrichtung. Bitte bitte, einer soll mir sagen das er genau dasselbe sieht. Ich will nicht sagen, dass das richtig ist, was man hier sieht sondern ich will nur wissen, dass ich nicht blind bin....
« Letzte Änderung: 12. November 2012, 19:15:01 Nachmittag von kelloggs »

Offline wanninger

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #96 am: 12. November 2012, 21:48:09 Nachmittag »
Genau das macht der Magnetpol aber "NICHT". Durch die Drehrichtung entfernt er sich von der waagrechten Position!

Das macht aber nichts. Wir reden nur von verschiedenen Dehrichtungen. Ich übersetze das was ich geschrieben habe mal in "deine" Drehrichtung:
Wenn ein Magnetpol etwas unterhalb von waagerecht steht (und in Richtung "waagerecht" läuft), wird ein Magnetfeld entstehen, was den Magnetpol abstößt (also bremst), wenn er etwas daüber steht (und weiterläuft), wird ein Magnetfeld entstehen, was den Magnetpol anzieht (also ebenfalls bremst).  Genau in der waagerechten wird kurzfristig überhaupt keine Spannung erzeugt, da ist der Strom entsprechend auch Null, in den Bereichen "etwas überhalb von waagerecht" und "etwas unterhalb von Waagerecht" findet dementsprechend ein Wechsel der Polarität des Stromes/der Spannung statt.

Gruß Rudi

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #96 am: 12. November 2012, 21:48:09 Nachmittag »

Offline kelloggs

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #97 am: 12. November 2012, 23:47:10 Nachmittag »
du beschreibst es wie es sein sollte aber in der simulation wird es nicht so angezeigt. beobachte die bewegungen der elektronen. dann weißt du wie das Magnetfeld um den Leiter aussieht, dann weißt du auch wie das Magnetfeld in der Spule aussieht und du weißt wo der Nord und Südpol der Spule ist und du wirst sehen, dass sich das magnetfeld immer zugunsten der drehrichtung aufbaut. können wir uns daher bitte einigen, dass die Simulation falsch ist?
« Letzte Änderung: 13. November 2012, 00:03:51 Vormittag von kelloggs »

Offline wanninger

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #98 am: 13. November 2012, 06:12:56 Vormittag »
...können wir uns daher bitte einigen, dass die Simulation falsch ist?
Nein, können wir nicht. Du vergisst, dass die technische Stromrichtung, die für die Richtung des Magnetfeldes lt. Korkenzieherregel zuständig ist, dem Elektronenfluss entgegengesetzt ist. Dein eingezeichneter Pfeil in Richtung des Stromflusses ist deshalb falsch rum und dein Magnetfeld ebenso.

Sieh mal hier nach: http://www.brinkmann-du.de/physik/stromrichtung_01.htm

Gruß Rudi

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #98 am: 13. November 2012, 06:12:56 Vormittag »

Offline kelloggs

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #99 am: 13. November 2012, 06:57:12 Vormittag »
Zitat
Nein, können wir nicht. Du vergisst, dass die technische Stromrichtung, die für die Richtung des Magnetfeldes lt. Korkenzieherregel zuständig ist, dem Elektronenfluss entgegengesetzt ist. Dein eingezeichneter Pfeil in Richtung des Stromflusses ist deshalb falsch rum und dein Magnetfeld ebenso.

okay... moment...

die simulation zeigt die physikalische stromrichtung an aber die "rechte-hand" eselsbrücke um die richtung des B-feldes zu bestimmen gilt für die technische stromrichtung?! oh gott... jetzt kann ich aber wirklich alles von vorne nochmal durchdenken. kann man dann mit der linken hand die B-feld richtung bestimmen wenn man die physikalische stromrichtung kennt?!?

auch wenn ich jetzt die ganze zeit die falsche hand verwendet hab um die feldlinien zu bestimmen - was für eine konsequenz hat es, wenn die Wickelrichtung unserer induktionsspule genau verkehrt rum wäre?

Rudi, betrachte die spule von links. die erste wicklung in der simulation macht einen bogen nach hinten und kommt dann in den vordergrund. von oben betrachtet würde das heißen die spule ist im Uhrzeigersinn gewickelt. was wäre wenn die erste wicklung zuerst nach vorne kommt und dann nach hinten? die drehrichtung des rotos und die induktionsspannung bleibt unverändert aber der strom wird in eine andere kreisbahn gezwungen. den effekt kennen wir ja - der nord und südpol der spule verdreht sich. also rein theoretisch würde dann wieder mein fall eintreten wo sich die magnetfelder in drehrichtung gegenseitig anstoßen.
« Letzte Änderung: 13. November 2012, 07:42:28 Vormittag von kelloggs »

Offline wanninger

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #100 am: 13. November 2012, 08:57:55 Vormittag »
kann man dann mit der linken hand die B-feld richtung bestimmen wenn man die physikalische stromrichtung kennt?!?
ja, kann man. Würde ich aber nicht empfehlen, weil sonst niemand mehr weiß, wovon Du grade sprichst.

Rudi, betrachte die spule von links. die erste wicklung in der simulation macht einen bogen nach hinten und kommt dann in den vordergrund. von oben betrachtet würde das heißen die spule ist im Uhrzeigersinn gewickelt. was wäre wenn die erste wicklung zuerst nach vorne kommt und dann nach hinten? die drehrichtung des rotos und die induktionsspannung bleibt unverändert aber der strom wird in eine andere kreisbahn gezwungen. den effekt kennen wir ja - der nord und südpol der spule verdreht sich. also rein theoretisch würde dann wieder mein fall eintreten wo sich die magnetfelder in drehrichtung gegenseitig anstoßen.
Du beschreibst das Bild "Wickelrichtung.jpg" aus dem Post 91 ? Was da passiert, kann man eigentlich sofort sehen. Wenn sich die beiden Magnete um einen kleinen Winkel weiterdrehen, muss das durch Induktion entstehende Magnetfeld diese Bewegung bremsen, also in beiden Fällen ein Magnetfeld erzeugen, bei dem der Südpol zum Magnet gewendet ist. Da die Magnetfeldrichtung dadurch klar definiert ist, ist auch klar, dass der Strom in beiden Spulen in unterschiedlicher Richtung fließen muss, also wird auch die Spannung grade vertauscht sein.
Es ist übrigends keine Gemeinheit von mir, dass ich sage, das muss so sein, damit er in jedem Fall abgebremst wird, sondern eine experimentelle Tatsache. Man muss sich vor Augen halten, dass das Induktionsgesetz durch nichts ableitbar ist, sondern für sich selbst steht. Es tut das, weil es so formuliert worden ist, die experimentellen Befunde zu erklären, und das tut es seit 180 Jahren ausgezeichnet.

Gruß Rudi

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #101 am: 13. November 2012, 15:41:13 Nachmittag »
Soory, da war ich auf dem Holzweg. Ich sehs jetzt an der Grafik. Durch die Wickelrichtung ändert sich die induzierte Spannung nicht.

Gruß Rudi

also revidierst die oben gepostet aussage? durch die wickelrichtung ändert sich die induzierte spannung?

Zitat
Es ist übrigends keine Gemeinheit von mir, dass ich sage, das muss so sein, damit er in jedem Fall abgebremst wird, sondern eine experimentelle Tatsache

okay wo findet man den experimentellen Nachweis? wo wurde das in realen experimenten berücksichtigt/festgehalten? in der theorie wird die wickelrichtung einer spule nie als faktor des spannungsvorzeichens bei der induktion erwähnt.

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #101 am: 13. November 2012, 15:41:13 Nachmittag »

Offline wanninger

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #102 am: 13. November 2012, 20:43:51 Nachmittag »
also revidierst die oben gepostet aussage? durch die wickelrichtung ändert sich die induzierte spannung?
Eigentlich nicht. Das liegt daran, dass das System nur durch die Angabe der Wicklungsrichtung nicht vollständig bestimmt ist. Es hängt auch davon ab, wo man bei der Spule zum Messen die Masse und wo der Meßeingang hinkommt.

Ich mach mal ein einfaches Beispiel:
Du nimmst einen Draht in die Linke Hand (Bein1) und biegst den zu einer Schleife im Uhrzeigersinn zurecht, so dass das etwa wie in Bild 1 aussieht.
Wenn Du jetzt bei einer zweitemn Spule Bein1 wieder in die Hand nimmst und im Gegenuhrzeigersinn wickelst, bekommst Du die gleiche Spule ! Allerdings ist Bein1 in der Abbildung dann nicht mehr Bein1, sondern Bein2. Aber: Physikalisch ist das die völlig gleiche Spule. Physikalisch gleiche Spule heißt aber natürlich, dass sie sich auch gleich verhält, dass Sie also, wenn man an Bein1 eine positive Spannung gegenüber Bein2 anlegt eine bestimmte Magnetfeldrichtung bekommt, und wenn man das umkehrt, natürlich die andere. Deshwegen händt die Richtung einer induzierten Spannung nicht davon ab, in welcher Richtung die Spule gewickelt ist, sondern an welcher Leitung Masse und wo die Meßleitung angeschlossen wird.

Wenn Du also Bein1 Bein1 bleiben lässt, ändert sich gar nichts, wenn Du Bein2 mit Bein1 vertauschst, ändert sich das vorzeichen des wahlweise Magentfeldes oder analog eben der induzierten Spannung. Die Wickelrichtung selbst hat überhaupt keine Bedeutung.

okay wo findet man den experimentellen Nachweis?
Das ist jetzt aber nicht ernst gemeint, oder ? Wenn doch, würde ich Dir empfehlen, Dich mal für einen Tag mit einer Rolle Kupferdraht, einem Magneten und einem Autoladergerät in den Keller zu verziehen.

wo wurde das in realen experimenten berücksichtigt/festgehalten? in der theorie wird die wickelrichtung einer spule nie als faktor des spannungsvorzeichens bei der induktion erwähnt.
Da die Wickelrichtung keine Rolle spielt, sondern nur die Konvention, wo "Bein1" ist und wo "Bein2" ist, ist das auch richtig.

Gruß Rudi

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #102 am: 13. November 2012, 20:43:51 Nachmittag »

Offline kelloggs

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #103 am: 13. November 2012, 21:55:53 Nachmittag »
ist das eine gültige konvention oder muss ich die beine bei der 2ten spule umbenennen weil die wickelrichtung anders ist? was zeigen die voltmeter an? tut mir leid wenn ich diese fragen stelle. ich seh das große ganze einfach nicht  :-\
« Letzte Änderung: 13. November 2012, 22:13:14 Nachmittag von kelloggs »

Offline wanninger

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Re: ein Neuanfang - Fragen über Fragen
« Antwort #104 am: 13. November 2012, 23:39:56 Nachmittag »
ist das eine gültige konvention oder muss ich die beine bei der 2ten spule umbenennen weil die wickelrichtung anders ist?
Für so etwas gibt es keine Konvention. "Beine1" und "Beine2" sind nicht genormt  ;) Wenn ich das im Post vorher so gesagt habe, dann nur deshalb, um die Vergleichbarkeit der beiden Versuche zu wahren. Man kann aber in beiden Versuchen die Anschlüsse umdrehen. Es ändert sich an der bremsenden Wirkung nichts (übrigends gibt es die nur dann, wenn man es gestattet, auch einen Stom fließen zu lassen).

was zeigen die voltmeter an?
Wenn die Magnete sich um eine kleines Stück weiter bewegen zeigt das Voltmeter links. z.B einen negativen Ausschlag an, das Voltmeter rechts einen positiven. Wenn Du hingegen die Versuchsbedingungen identisch machst, also im linken Bild (oder im rechten Bild) Masse und Messleitung umtauschst, werden beide Voltmeter das gleiche anzeigen.

tut mir leid wenn ich diese fragen stelle. ich seh das große ganze einfach nicht  :-\
Ehrlich, das muss Dir nicht leid tun. Unser Thread hat schon ganz schön viele Clicks, ohne dass andere sich hier einmischen. Für mich heißt das, dass das Thema anscheinend mehr als nur uns beide interessiert, und dass wir beide uns hier gut ergänzen (auch wenn ich mir machmal wünsche, dass Du schon mal eine Spule in der Hand gehabt hättest..)

Gruß Rudi

 

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