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Der physikalische Hintergrund einer induzierten elektrischen Spannung beruht bekanntermaßen auf zwei völlig unterschiedlichen Prinzipien: Der Lorentzkraft und dem Induktionsgesetz.

Richard Feynman hat sich dazu einmal folgendermaßen1 geäußert:

„We know of no other place in physics where such a simple and accurate general principle requires for its real understanding an analysis in terms of two different phenomena [Lorentzkraft und Induktionsgesetz]. Usually such a beautiful generalisation is found to stem from a single deep underlying principle. Nevertheless, in this case there does not appear to be any such profound implication. We have to understand the “rule” as the combined effects of two quite separate phenomena.”

Was genau ist eine induzierte Spannung?

Man kann das ziemlich einfach über die sogenannte Maschenregel (2. Kirchhoffsches Gesetz) formulieren. Diese sagt aus, dass die Summe aller Teilspannungen in einer Masche eines elektrischen Netzwerkes „normalerweise“ gerade den Wert Null ergibt.

Eine in der Masche induzierte Spannung liegt genau dann vor, wenn dies nicht der Fall ist.

Die induzierte Spannung ist dann gerade die Summe aller Teilspannungen beim Umlauf um die Masche.

Nimmt man z.B. einen zu einem Kreis gebogenen Draht (Leiterschleife), so ist die Summe aller Teilspannungen um den Draht gerade Null (Magnetfelder sollen hier vernachlässigt werden!). Legt man in die Leiterschleife z.B. eine Spannungsquelle in Reihe zu einem Widerstand und einer LED, so gibt es in der Leiterschleife drei Teilspannungen, die sich jedoch wiederum zu Null addieren.

1 R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands: The Feynman Lectures on Physics, Vol. II, Addison Wesley (1969), p. 17-1, 17-2

Im unten angehefteten PDF-File finden Sie Überlegungen zur Spannungsinduktion. Dies habe ich dem Anhang eines eigenen Skriptes entnommen.