15 8 Anwendungen von Elektromagneten Das Relais Ein Relais (relay) ist ein elektromagnetischer Schalter, der zum Ein- und Ausschalten eines oder mehrerer Arbeitsstromkreise dient. In so einem Arbeitskreis kann unter Umständen ein elektrischer Strom mit großer Stromstätke fließen. Das Relais besteht aus einer Spule mit einem Eisenkern (Elektromagnet), einem beweglichen Anker und Kontaktfedern, auf denen sich elektrische Kontakte befinden. Abb. 8.1 zeigt seine Arbeitsweise. Relais sind z. B. in Trennschutzschaltern und in Fehlerstromschaltern (FI-Schaltern) eingebaut (siehe Kapitel 18). Auch zur Fernsteuerung von Maschinen und zum Schalten von starken Scheinwerfern verwendet man Relais. Der Türgong In älteren Häusern und Wohnungen finden noch Klingel oder Türgong Verwendung. Beide funktionieren nach dem Prinzip des Elektromagnetismus. Der elektrische Türgong (Abb. 8.3) besteht aus einer Spule, einem beweglichen Eisenkern, zwei Metallplatten (Ging, Gong), einer Spannungsquelle und der Klingeltaste (Unterbrecher). Beim Drücken der Klingeltaste (Schließen des Stromkreises) entsteht in der Spule ein Magnetfeld, der Eisenkern wird in die Spule hineingezogen und schlägt gegen die Metallplatte „Ging“. Beim Loslassen der Klingeltaste (Unterbrechen des Stromkreises) bricht das Magnetfeld der Spule zusammen und der Eisenkern wird durch die Feder gegen die Platte „Gong“ gedrückt. Auch viele „Schulglocken“ sind als Gong ausgeführt. Drehspulinstrument Hänge eine Spule drehbar zwischen die Pole eines Hufeisenmagnets (Abb. 8.3). Schalte die Spule in einen regelbaren Stromkreis, in dem sich auch ein Amperemeter befindet. Welcher Zusammenhang ergibt sich zwischen der Stromstärke und der Drehung der Spule? Der Versuch zeigt das Prinzip eines Drehspulinstruments (Galvanometer). Die stromdurchflossene Spule dreht sich gegen die rücktreibende Kraft (Federkraft) der Aufhängevorrichtung umso weiter aus ihrer Ruhelage, je größer die Stromstärke ist. Drehspulinstrumente sind oft als Vielfachmessgeräte ausgeführt und sowohl zur Messung von Stromstärken als auch von Spannungen geeignet. Magnetventil Bei Waschmaschinen und Geschirrspülern wird der Wasserzulauf häufig durch ein Magnetventil gesteuert. Durch einen elektrischen Impuls zieht der Anker an und das Ventil öffnet sich (Abb. 8.4). Ablenkspulen In Röhrenmonitoren, wie sie früher im Fernsehapparat verwendet wurden, wird ein Elektronenstrahl erzeugt. Dieser wird von Elektromagneten derart abgelenkt, dass er zeilenweise über den Bildschirm geführt wird und dadurch ein Bild auf dem Bildschirm erzeugt wird. Wo hast du schon Elektromagnete gesehen? 8.1 Relais Steuerstromkreis Arbeitsstromkreis Gehäuse Elektromagnet Anker vom Anker bewegter Kontakt feststehende Kontakte T 8.2 Elektrischer Türgong Feder Spule Spannungsquelle Klingeltaste beweglicher Eisenkern Metallplatte „gong” Metallplatte „ging” 8.3 Eine drehbare, stromdurchflossene Spule befindet sich im Magnetfeld eines Hufeisenmagnets. 8.4 Magnetventil Magnet Spule geschlossen offen Nur zu Prüfzw cken – Eigentum des Verlags öbv
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