Wissensteil:
Der Betrag der Induktionsspannung hängt sowohl von der zeitlichen Änderung der wirksamen Fläche ΔAs als auch von zeitlichen Änderung der magnetischen Flussdichte ΔB ab.
Das Produkt aus wirksamer Fläche und magnetischer Flussdichte nennt man magnetischer Fluss ϕ:
ϕ = As·B.
Mithilfe des magnetischen Flusses erhält man das Induktionsgesetz:
bzw. in differentieller Form:
Das Minuszeichen im Induktionssgesetz kommt durch die Lenz’sche Regel:
Die Induktionsspannung und der dadurch hervorgerufene Induktionsstrom wirken immer ihrer Ursache entgegen.
Wird eine Spule (n1 , l1), in derem Inneren sich eine zweite Spule (A2 , n2) befindet, von einem sich ändernden Strom durchflossen, so wird in der inneren Spule eine Spannung induziert. Befindet sich die innere Spule senkrecht zum Erregerfeld so gilt:
Da sich die durchsetzte Fläche A2 nicht ändert, ist und für die Induktionsspannung gilt:
Da das Magnetfeld durch die äußere Spule erzeugt wird, gilt für die magnetische Flussdichte
und damit für die Induktionsspannung
Technische Andwendungen für die Lenz’sche Regel gibt es viele. Dabei tritt immer der Begriff Wirbelströme auf. Wirbelströme treten bei massiven Metallkörpern auf, z. B. bei einem Aluminiumring. Wird ein solcher Ring von einem sich ändernden Magnetfeld durchsetzt, so entsteht im Ring ein Ringstrom, der auch Wirbelstrom genannt wird.
Ein Wirbelstrom kann auch durch Änderung der wirksamen Fläche auftreten, wenn z. B. ein als Pendel aufgehängter Ring durch ein konstantes Magnetfeld pendelt. Dabei wird der Ring aufgrund der Lenz’schen Regel gebremst.