Grundwissen Elektrik – 9.Klasse - Julius-Echter-Gymnasium

Induktion
a) Induktion durch Bewegung: Bewegt man einen Leiter senkrecht zu den Feldlinien eines
magnetischen Feldes, so erfahren die auf dem Leiter vorhandenen Elektronen eine Kraft (Lorentzkraft)
und bewegen sich längs des Leiters, so dass im Leiter ein elektrischer Strom fließt bzw. zwischen den
Enden des Leiters eine elektrische Spannung entsteht.
UVW-Regel der rechten Hand: Zeigt der Daumen der rechten Hand in
Richtung der Bewegung (Ursache) und der Zeigefinger in Richtung
der Magnetfeldlinien (Vermittlung), so zeigt der Mittelfinger in
Stromrichtung von Plus nach Minus (Wirkung).
Elektronen bewegen sich dabei in die entgegen gesetzte Richtung!
Polung der induzierten Spannung
Praktische Anwendung findet dieses Prinzip beim Generator um mechanische Energie in elektrische
Energie umzuwandeln:
Ein Generator ist in der gleichen Weise wie ein E-Motor aufgebaut; es wird jedoch durch die
Bewegung des Läufers im Magnetfeld elektrischer Strom erzeugt.
(vgl. leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph09_g8/simulationen/03generator/generator.htm)
b) Induktion durch Veränderung des Magnetfelds:
Befindet sich eine („Induktions“-) Spule im Magnetfeld eines Dauermagneten oder einer anderen von
Strom durchflossenen („Feld“-)Spule, so wird bei jeder Änderung des Magnetfelds eine elektrische
Spannung in der Induktionsspule induziert; Änderungen des Magnetfelds können hervorgerufen
werden durch
Bewegung des Dauermagneten auf die Induktionsspule zu oder von ihr weg
Aus- oder Einschalten des elektrischen Stroms in der Feldspule
Veränderung der Stromstärke in der Feldspule
Betrieb der Feldspule mit Wechselstrom
Für alle induzierten Ströme gilt die Lenz´sche Regel:
Der induzierte Strom ist stets so gerichtet, dass er seiner Ursache entgegen wirkt.
Der Transformator:
In der Sekundärspule wird Spannung induziert.
Die Größe der Spannung hängt vom Verhältnis
der Windungszahlen ab.
U1
U
2
N
N
1
2
bzw.
I
I
1
2
N2
N
1
Wechselspannung U 1
Wechselspannung U 2
V
Primärspule
Sekundärspule