Ein Elektromotors nutzt das Magnetfeld um eine Rotationsbewegung zu erzeugen. Das Magnetfeld wird durch einen stromdurchflossenen Leiter erzeugt. Die Entstehende Kraft für die Bewegung des Motors ist die Lorenzkraft. Sie basiert auf dem Prinzip, dass ein stromdurchflossener Leiter ein Magnetfeld aufbaut und dieses Magnetfeld wirkt nun mit einer anziehenden Kraft auf andersnamige Pole und mit einer abstoßenden Kraft auf gleichnamige Pole.
1. Das Motorprinzip
Ein Elektromotor funktioniert nach dem Prinzip der Lorentzkraft. Fließt Strom
Der elektrischen Strom ist der Fluss von Elektronen durch einen Leiter.
Grundlagen des Motorprinzips
- Strom
durch einen Leiter erzeugt ein Magnetfeld.Strom
Der elektrischen Strom ist der Fluss von Elektronen durch einen Leiter.
- Dieses Magnetfeld wirkt mit einem äußeren Magnetfeld zusammen.
- Durch die Lorentzkraft entsteht eine Bewegung des Leiters.
- Die Bewegung wird in eine Drehbewegung umgesetzt.
Wichtige Merksätze
- Motor: elektrische Energie → mechanische Energie.
- Die Richtung der Kraft ergibt sich aus der Drei-Finger-Regel (Linke-Hand-Regel).
2. Das Generatorprinzip
Ein Generator arbeitet nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion
Von Induktion spricht man wenn man mithillfe von Magnetfeldern Elektronen zum Bewegen gebracht werden (bewegte Elektronen werden auch als Stromfluss bezeichnet). Der elektrischen Strom ist der Fluss von Elektronen durch einen Leiter.
Grundlagen des Generatorprinzips
- Ein Leiter bewegt sich durch ein Magnetfeld.
- Die Bewegung schneidet die magnetischen Feldlinien.
- Dadurch entsteht eine Induktionsspannung.
- Die Spannung kann elektrische Verbraucher versorgen.
Wichtige Merksätze
- Generator: mechanische Energie → elektrische Energie.
- Die Höhe der Spannung hängt von der Geschwindigkeit der Bewegung und der Stärke des Magnetfeldes ab.
3. Gemeinsamkeiten zwischen Motor und Generator
- Beide Geräte bestehen aus Rotor, Stator, Magnetfeld und Leitern.
- Beide nutzen elektromagnetische Wechselwirkungen.
- Beide können – je nach Bauart – als Motor oder Generator betrieben werden.
- Die Funktionsweise ist im Prinzip umkehrbar.
4. Unterschiede zwischen Motor und Generator
- Motor: Strom
erzeugt Bewegung.Strom
Der elektrischen Strom ist der Fluss von Elektronen durch einen Leiter.
- Generator: Bewegung erzeugt Strom
.Strom
Der elektrischen Strom ist der Fluss von Elektronen durch einen Leiter.
- Motor benötigt elektrische Energie, Generator liefert elektrische Energie.
5. Typische Anwendungen
- Elektromotoren: Haushaltsgeräte, Maschinen, Fahrzeuge, Lüfter, Pumpen
- Generatoren: Kraftwerke, Fahrraddynamos, Notstromaggregate, Windkraftanlagen
6. Typische Prüfungsfragen (LAP)
- Erklären Sie das Motorprinzip.
- Erklären Sie das Generatorprinzip.
- Was ist die Lorentzkraft?
- Wie entsteht eine Induktionsspannung?
- Welche Gemeinsamkeiten haben Motor und Generator?
- Welche Energieformen werden jeweils umgewandelt?
Videos
![[Grundlagen Elektronik] Elektromotor selber bauen!](http://img.youtube.com/vi/sbur8DYHafQ/mqdefault.jpg)
Englische Videos
Weiterführende Quellen
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