Die Induktion bei einer rotierenden Spule ist dann am größten, wenn die Spule genau zu den Magnetfeldlinien steht. Dies liegt daran, dass die Induktionsspannung von der Änderung des magnetischen Flusses abhängt. Bei einer rotierenden Spule mit dem Winkel φ zur orthogonalen Fläche zu den Magnetfeldlinien beträgt die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche A*cos(φ). Die Änderung der durchsetzten Fläche beträgt -ω*A*sin(φ) und ist dadurch maximal/minimal bei φ=90° bzw․ wenn die Spule parallel zu den Magnetfeldlinien steht. Somit entsteht die größte Spannung durch die maximale Veränderung der durchsetzten Fläche.
Essenziell bleibt zu verstehen: Die Induktionsspannung nicht nur von der Fläche und dem Winkel sin abhängt, allerdings vor allem von der Änderung des magnetischen Flusses. Da die Flussdichte bei einer rotierenden Spule als dauerhaft angenommen wird ist es die Änderung der durchsetzten Fläche, die welche Induktionsspannung bestimmt.
In Bezug auf die Fragestellung bedeutet dies: Dass die maximale Induktion bei einer rotierenden Spule auftritt wenn die Spule parallel zu den Magnetfeldlinien steht. Dies führt zu der größten Änderung der durchsetzten Fläche und somit zu der maximalen Induktionsspannung.
Maximale Induktion bei rotierender Spule
Wann ist die Induktion bei einer rotierenden Spule am größten?