Techniklexikon

Einschaltvorgang

Elektrodynamik und Elektrotechnik, das verzögerte Anwachsen des Stromflusses in einem Stromkreis mit einer nicht zu vernachlässigenden Induktivität L (Induktion). Durch das Einschalten des Stromes I wird eine Spannung U_ind =  - LdI/dt hervorgerufen, die nach der Lenzschen Regel der Polarität der Spannungsquelle des Kreises entgegengesetzt ist. Damit ergibt sich für den zeitlichen Verlauf des Stromes:

Dabei ist I_max der nach Ende des Einschaltvorganges erreichte konstante Maximalwert des Stromes und R der ohmsche Widerstand des Stromkreises. Die Grösse L/R kann auch als Zeitkonstante des Einschaltvorgangs betrachtet werden, eine grosse Induktivität bedeutet also einen langen Einschaltvorgang. Das Ausschalten des Stromkreises kann ganz analog verstanden werden (Ausschaltvorgang), in diesem Fall gilt:

Die meist als störend empfundenen Ein- und Ausschaltvorgänge können an vielen elektrischen Geräten beobachtet werden. Eine Möglichkeit, sie zu vermeiden, sind Präzisionswiderstände mit bifilarer Wicklung, die aus einem U-förmig gebogenen und dann aufgewickelten Draht bestehen, bei dem jede Windung vom Strom immer in zwei Richtungen durchlaufen wird. Hierdurch verschwindet die Eigeninduktivität des Widerstandes nahezu vollständig.

Einschaltvorgang: Zeitlicher Verlauf des Stromes beim Ein- und Ausschalten eines Stromkreises mit kleiner (L₁) bzw. grosser (L₂) Induktivität.