Physik compact, Basiswissen 7, Schulbuch

61 15.8 Induktion Induktion Fahrraddynamos, elektrische Generatoren in Kraft- werken und Transformatoren haben eine gemeinsa- me physikalische Grundlage, die sogenannte elektro- magnetische Induktion (electromagnetic induction) . Die elektromagnetische Induktion ermöglicht bei- spielsweise die Umwandlung von mechanischer Ener- gie in elektrische Energie und die Umwandlung von Wechselströmen mit hoher Spannung (hochgespann- te Wechselströme) in solche mit geringer Spannung und umgekehrt. Die elektromagnetische Induktion wurde von Michael Faraday 1831 durch systemati- sche Grundlagenforschung entdeckt. A1 Verschaffe dir Informationen über M. Faraday! 15.8 Abb. 61.1 Großtransformator Versuch Fahrraddynamo Wenn man versucht, den„Dynamokopf“ zu drehen, spürt man einen Widerstand. Um einen Dynamo- kopf zu drehen, muss man Arbeit verrichten. Die dabei aufgewendete mechanische Energie wird (großteils) in elektrische Energie umgewandelt. Zerlegt man den Fahrraddynamo, so findet man einen Magnet und eine Drahtwicklung. Beim Laufen des Dynamos kommt es zu einer Relativbewegung zwischen dem Magnet(feld) und dem Leiter der Wicklung. Die dabei im Leiter erzeugte Spannung heißt Induktionsspannung. Abb. 61.3 Generator Abb. 61.2 Zerlegter Fahrraddynamo Versuch Leiterschaukel Eine Leiterschaukel wird durch ein Magnetfeld bewegt (Abb. 61.4). Ein angeschlossenes Voltmeter zeigt eine Spannung an (Induktionsspannung). S N I B l v 0 Abb. 61.4 Leiterschaukel Grundversuche zur Induktion Wir untersuchen, von welchen Parametern die Induk- tionsspannung U ind abhängt. Beobachtung: Bei diesem Versuch tritt nur dann eine Induktionsspannung auf, wenn der Leiter bewegt wird. 15.8.1 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv