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Ein Wechselstrom-Generator wandelt mechanische in elektrische Energie um.
Wird ein elektrischer Leiter in einem Magnetfeld bewegt, so wirkt auf die Ladungsträger in ihm eine Kraft, die zu einer elektrischen Spannung zwischen den Leiterenden führt.
Dreht man eine Leiterschleife in einem Magnetfeld, so wird eine Spannung induziert, die mit der Drehgeschwindigkeit des Leites zunimmt. Bei einem starken Magneten ist sie größer als bei einem schwachen. Steht die Schleife im 90°-Winkel zum Feld, so ist die Spannung am größten.
Bei feldparalleler Ausrichtung der Leiterschleife fällt sie auf Null, bei weiterer Drehung entsteht eine Induktionsspannung umgekehrten Vorzeichens. Bei gleichförmiger Drehung beobachtet man einen sinusförmigen Spannungsverlauf.
Dreht man eine Leiterschleife in einem Magnetfeld, so wird eine Spannung induziert, die mit der Drehgeschwindigkeit des Leites zunimmt. Bei einem starken Magneten ist sie größer als bei einem schwachen. Steht die Schleife im 90°-Winkel zum Feld, so ist die Spannung am größten.
Bei feldparalleler Ausrichtung der Leiterschleife fällt sie auf Null, bei weiterer Drehung entsteht eine Induktionsspannung umgekehrten Vorzeichens. Bei gleichförmiger Drehung beobachtet man einen sinusförmigen Spannungsverlauf.
Beginne die Animation mit Hilfe der Start-Taste. Verfolge die elektrisch leitende Verbindung vom oberen Anschluss über die Kontakte und die Leiterschleife zurück zum unteren Anschluss.
Du kannst den Motor durch Verschieben des Abspielreglers drehen.
1. Benenne alle Objekte auf dem Weg des Stroms
2. Warum ist es bei einem echten Generator sinnvoll, eine Spule mit vielen Windungen statt einer einfachen Leiterschleife zu verwenden?
1. Benenne alle Objekte auf dem Weg des Stroms
2. Warum ist es bei einem echten Generator sinnvoll, eine Spule mit vielen Windungen statt einer einfachen Leiterschleife zu verwenden?
1. Oberer Anschluss - erster Schleifkontakt (Kohle) - erster Schleifring - Leiterschleife - zweiter Schleifring - zweiter Schleifkontakt - unterer Anschluss.
2. Dadurch werden höhere Spannungen erreicht, denn in jeder Windung entsteht eine zusätzliche Induktionsspannung.
2. Dadurch werden höhere Spannungen erreicht, denn in jeder Windung entsteht eine zusätzliche Induktionsspannung.
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Ansprechpartner
Michael Wagner
Naturwissenschaftliche Medienmodule, Autoren:
Prof. Dr. Bernd Baumann, Wolfram Bäurle, Joachim Böttner
Maria Beier, Dr. Irmtraud Beyer, Manfred Bergau
Prof. Dr. Susanne Bickel-Sandkötter, Dr. Angelika Gauß
Paul Gietz, Carola Gorke, Barbara Hoppe, Dr. Jürgen Kirstein
et al., Andrea Kunz, Prof. Dr. Horst Müller, Prof. Dr. Peter Möller
Reinhard Peppmeier, Dr. Helmut Prechtl, Burkhard Priesnitz
Sonja Riedel, Hans Joachim Rösner, Bernd Schäpers
Burkhard Schäfer, Karola Schnurr, Thomas Seilnacht
Dr. Hans-Jürgen Seitz, Bernhard Spieldenner, Gregor Svoboda
Karl-Heinz Umlauft, Heiko Wontroba, Martina Weißmeyer
Dr. Norbert Welsch et al., Welsch & Partner,Jörg Wolter
Softwareentwicklung und Screendesign
Welsch & Partner, Tübingen
Naturwissenschaftliche Medienmodule, Animationen, Grafiken:
Mathias Balonier, Lützelbach
DIM Digitale Medien, Berlin
iAS interActive Systems GmbH, Marburg
Dr. Jürgen Kirstein et al, TU Berlin Jörg Mair, Herrsching
Karin Mall, Berlin Alfred Marzell, Schwäbisch Gmünd
normaldesign GbR (Maria und Jens-Peter Becker), s.u. PSE
Bernhard Spieledenner, Schwalbach/Saar
Welsch & Partner, Tübingen
Prof. Jürgen Wirth, Dreieich
Grafiken PSE
normaldesign GbR (Maria und Jens-Peter Becker),
Schwäbisch Gmünd
Bildquellennachweis
Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart (Archiv) oder gemeinfrei
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