85 17 Ein physikalisches Genie In A5 und A6 erzeugt man den Induktionsstrom durch Bewegung. Das ist das Prinzip des Generators. Man kann Induktionsstrom aber auch erzeugen, indem man das Feld eines Elektromagneten verändert. In ( A7 ) leuchtet das Lämpchen nur dann kurz auf, wenn sich der Stromfluss gerade verändert, also beim Schließen und Öffnen des Stromkreises. Nur in diesem Fall ändert sich das Magnetfeld der inneren Spule und erzeugt somit in der äußeren einen Induktionsstrom. Diese Art der Stromerzeugung ist die Grundlage des Transformators, der in Kap. 18.1 (S. 92) noch ausführlich besprochen wird. Und diese Technik macht auch die Töpfe und Pfannen auf einem Induktionsherd heiß. Unter dem Kochfeld befinden sich große, flache Spulen (B 17.16), die das Magnetfeld etwa 50.000-mal pro Sekunde ändern. Dadurch wird direkt im Topfboden, der in diesem Fall der Leiter ist, ein Stromfluss erzeugt. Und weil jeder Strom Hitze erzeugt, werden dadurch die Speisen erwärmt (B 17.17). B 17.16 Ein Induktionsherd im Querschnitt: Die Spule unter der Platte verändert pausenlos ihr Magnetfeld. B 17.17 Dieses Foto zeigt eindrucksvoll, dass beim Induktionsherd nur der Boden heiß wird, nicht aber die Herdplatte selbst. Elektromagnetische Induktion ist die Grundlage für Generatoren, also für Geräte, die elektrischen Strom erzeugen (Kap. 17.3). Ein einfacher, kleiner Generator ist der klassische Fahrraddynamo (B 17.13). Er ist nur mehr bei älteren Rädern zu sehen. Die größere Schwester des Fahrraddynamos ist die Lichtmaschine (B 17.14), die jedes Auto mit Strom versorgt und den Akku auflädt. Sie heißt deshalb so, weil sie in der Anfangszeit der Automobile ihren Strom ausschließlich für das Licht lieferte. Elektrotechnische Luxusausstattungen wie Fensterheber, Klimaanlage, Monitore und Radio gab es da noch nicht. B 17.14 Die Lichtmaschine ist ein Generator von der Größe einer kleinen Melone. Du kannst die Spule im Inneren sehen. Die Bewegung wird durch einen Riemen erzeugt, der vom Motor kommt. Die Lichtmaschine wird also durch Benzin betrieben. Eine weitere häufige Alltagsanwendung der Induktion ist das Mikrofon. Schallwellen von Sprache oder Gesang bringen die Membran im Inneren zum Schwingen und somit auch die daran befestigte Spule (B 17.15). Die Bewegung der Spule im Feld des Dauermagneten erzeugt einen Wechselstrom, der im Lautsprecher wieder in Schall umgewandelt wird (B 17.8, S. 83). Im Prinzip ist also ein Mikrofon auch eine Art von Generator. Mikrofone und Lautsprecher sind ähnlich aufgebaut und funktionieren in beide Richtungen. Man kann also im Prinzip auch ein Mikrofon als Lautsprecher benutzen und einen Lautsprecher als Mikrofon. Der zweite Fall ist vor allem in der Spionage sehr praktisch, weil man gehackte Lautsprecher und Ohrhörer zum unbemerkten Abhören einsetzen kann! Spule Dauermagnet Membran B 17.15 Die Bewegung einer Spule im Magnetfeld erzeugt Strom. Kurz zusammengefasst Durch ein sich änderndes Magnetfeld kann man in einem Leiter Strom erzeugen. Ich kann dazu entweder Magneten oder Spulen bewegen oder die Stärke des Magnetfeldes ändern. Diesen Effekt nennt man elektromagnetische Induktion und sie ist die Grundlage für Generatoren und Transformatoren. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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