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Elektromagnetismus - Generator, Physikübungen
Innen- und Außenpolgenerator mit und ohne Kommutator, dynamoelektrisches Prinzip - Gesamtaufgabenbestand (lehrplanunabhängig)
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Hilfe
Beispielaufgabe
Elektrischer Generator
Wandelt kinetische Energie (Rotationsenergie) in elektrische Energie um. Ein
Rotor
wird im Innenraum eines festen
Stators
gedreht. Durch die Drehbewegung ändert sich das Magnetfeld, das den Leiterquerschnitt des Rotors (Außenpolgenerator) oder Stators (Innenpolgenerator) durchsetzt. Dadurch wird Spannung an den Enden des Leiters induziert. Mit
Kommutator
entsteht Gleichspannung, ohne eine Wechselspannung.
Anwendungsbeispiele in der Technik:
Wind- und Wasserkraftwerke, Fahrradlichtmaschine, Notstromaggregate;
TIPP
Beispiel-Aufgabe:
Zu diesem Aufgabentyp gibt es eine passende Beispiel-Aufgabe. Klicke dazu auf "Hilfe zu diesem Aufgabentyp" unterhalb der Aufgabe.
Ergänze den Lückentext über die Funktionsweise des Generators.
Zwischenschritte aktivieren
Nutze nur Wörter aus folgender Liste:
Gleichstromversorgung, Leiterschleife, Induktivität, Krokodilklemmen, Wechselspannung, benötigt, Pumpe, Magnetfeld, Querschnittsfläche, Schleifkontakte, Gleichspannung, Handkurbel, induziert, verbraucht, elektrischen Feld, Stromquelle, Rotors, Stators;
---
Die
(1) dreht sich um ihre eigene Achse. Angetrieben wird sie hier durch eine
(2). Der Leiter rotiert im
des
(3). Durch die Rotation ändert sich das Magnetfeld, das die
der Leiterschleife durchsetzt. Dadurch wird Spannung zwischen den Leiterenden
. Diese wird über
(4) abgegriffen. An den Kontakten (5) kann man eine
messen.
Notizfeld
Notizfeld
Tastatur
Tastatur für Sonderzeichen
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-
*
:
/
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^
∞
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Stoff zum Thema (+Video)
Lernvideo
Wie funktioniert ein Generator?
Kanal: EVN
Elektrischer Generator
Wandelt kinetische Energie (Rotationsenergie) in elektrische Energie um. Ein
Rotor
wird im Innenraum eines festen
Stators
gedreht. Durch die Drehbewegung ändert sich das Magnetfeld, das den Leiterquerschnitt des Rotors (Außenpolgenerator) oder Stators (Innenpolgenerator) durchsetzt. Dadurch wird Spannung an den Enden des Leiters induziert. Mit
Kommutator
entsteht Gleichspannung, ohne eine Wechselspannung.
Anwendungsbeispiele in der Technik:
Wind- und Wasserkraftwerke, Fahrradlichtmaschine, Notstromaggregate;
Beispiel 1
Handbetriebener Wechselstromgenerator
Erkläre mithilfe der Ziffern den Aufbau und die grundsätzliche Funktionsweise des Generators.
Beispiel 2
Gleichstromgenerator mit dynamoelektrischem Prinzip
Erkläre mithilfe der Ziffern den Aufbau und die grundsätzliche Funktionsweise des Generators.
Spannungsverlauf beim Generator
Bei einem homogenen Magnetfeld und einer gleichmäßigen Rotation gibt es grundsätzlich zwei verschiedene Spannungsverläufe:
Ohne Kommutator
sinusförmige Wechselspannung mit
A:
Amplitude (Scheitelwert)
T:
Periodendauer
f
= 1/T
Frequenz
φ:
Phasenverschiebung
Mit Kommutator
pulsierende Gleichspannung (gleichbleibende Polarität)
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