a) elektrische Zahnbürste:
Jede kennt doch diese Situation:
Wenn man morgens im Bett liegt, dauert es immer eine Ewigkeit, bis man wirklich bereit ist
aufzustehen. Meistens dann, wenn die Zeit letztlich knapp wird. Doch heute ist ein Tag, an dem
wir uns mehr Zeit nehmen. Denn diese Zeit brauchen wir um bestimmte Dinge unseres Alltags
genauer unter die Lupe zu nehmen.
Der erste Schritt führt uns ins Badezimmer. Wie jeden Morgen, haben wir auch dort so wenig Zeit
wie möglich zu verlieren und befördern die neue Colgate Zahnpasta (natürlich die, für extra
weißes Lächeln) auf das elektrische Bürstenköpfchen.
Doch wissen wir eigentlich, dass wir nun „Induktion“ im Mund stecken haben? Naja, wenn man’s
genau nimmt, verwenden wir nur die Energie die durch Induktion entstanden ist.
Dennoch ist es für unser Auge sichtbar:
• diese Zahnbürste hat keinen unmittelbaren Kontakt zu ihrer Stromquelle.
Wie laden sich aber trotzdem die Akkus auf?
Es ist Energieübertragung durch Induktion. Und das funktioniert so:
Durch die Spule in der Ladestation fließt Wechselstrom. Diese Spule (Spule 1) erzeugt ein
Magnetfeld, das seine Feldlinien in Stärke und Richtung ändert.
Steckt man nun die Bürste zum laden ein, liegt die Spule (Spule 2) des Griffes, die hier den Leiter
darstellt, in dem Magnetfeld der Ladestation (Spule 1).
Daraus folgt: In der Spule 2 wird eine Spannung induziert und somit werden die Akkus
aufgeladen.
b) Induktionskochherd:
Nun aber weiter. Wir gehen Richtung Küche:
Hier fällt uns sofort der neue Herd auf und wir erkennen:
es handelt sich um die nagelneue Induktionskochstelle.
Auch hier wollen ein wenig auf die Funktionsweise eingehen:
Die Induktionsspulen erzeugen unter der Glaskeramik Kochfläche rasch wechselnde
Magnetfelder. Setzt man nun den Topf auf die Platte, entstehen im Boden des Topfes, durch die
magnetischen Wechselfelder, Wirbelströme. Die Besonderheit ist also, dass die
Wärmeentwicklung direkt im Geschirrboden statt findet.
Deshalb funktioniert die Induktion auch nur bei Geschirren die magnetisierbar sind. Zwei
Beispiele hierfür sind: Stahl und Gußeisen.
Nimmt man den Topf von der Kochfläche, bricht die Energiezufuhr sofort ab
Hier wollen wir einmal herkömmliche und induktive Herdplatten vergleichen:
herkömmliche: hier wird die Wärme in der Kochstelle erzeugt. Erst durch Wärmestrahlung oder
Wärmeleitung kann die Wärme über das Kochgeschirr an die Lebensmittel abgeben werden.
Induktive: (siehe Skizze oben) Die Vorteile liegen klar auf der Hand:
• Schnelles Ankochen: da die Wärme sofort verfügbar ist und durch die Erwärmung direkt im
Boden des Topfes spart man eine Menge Zeit. Und nicht nur das: Es wird auch deutlich mehr
Energie gespart
• Es gibt kein Herdscheuern nach dem Kochen mehr: denn die Kochzonen werden nur Indirekt
über den Geschirrboden erwärmt, somit kann das Übergelaufene nicht einbrennen
• Besonders hervorzuheben ist die Sicherheit: Es sind niedrige Abstrahlungsverluste, dadurch
bleibt eine geringe Restwärme. Die Platte wird nicht wie gewöhnlich sehr heiß. Man kann
sich also nicht mehr verbrennen. Dies ist ein besonderer Vorteil auch für Kleinkinder.
c) Induktionsspule der Ampelanlage
Auf unserem weiteren Tagesablauf, machen wir uns nun auf den Weg zur Schule. Wir setzten uns
in das Auto. Doch kaum losgefahren, haben wir schon an der ersten Ampel rot. Doch da wir uns
heute genug Zeit genommen haben, schauen wir uns auch diese Technik ein wenig genauer an:
Hier kommt auch wieder Induktion zu Einsatz:
Denn die in die Fahrbahn eingebaute Induktionsschleife wird von einem Wechselstrom
durchflossen. Es entsteht, wir es zu erwarten ist, ein magnetisches Wechselfeld, dass sich durch
annähernde Metallteile (wie Auto, Roller, Motorräder, Mofas..) verändert.
Somit ändert sich auch die Schleifeninduktivität und die Schleifenfrequenz. Diese werden von
Detektoren gemessen und in einer Kurve ausgewertet, also lässt sich die Ampel nach „Bedarf“
steuern und umschalten.
Ein großer Vorteil ist, dass sich außerdem auch die Geschwindigkeit von Fahrzeugen mit
Induktionsschleifen erfassen lässt. Hierzu wird dieses Verfahren verwendet:
2 Schleifen werden in einem bestimmten Abstand in die Fahrbahndecke eines Fahrstreifens
eingebaut. Man erhält über die Detektoren wieder eine Meßkurve, mit dieser und dem Abstand
der beiden Spulen ist es möglich die Fahrzeuggeschwindigkeit zu errechnen.
Diese Schleifen findet man bei Verkehrszählungen, Leitsystemen, Parkhäusern und
Lichtsignalanlagen.
Ein Pluspunkt dieser Messung ist: sie reagiert nicht auf Umwelteinflüsse (Wetter...), sondern nur
auf metallische Gegenstände und ist dabei sehr zuverlässig.
d) Telefon und Handy
Auch heute haben wir noch wichtige Dinge zu klären. Doch da unser Anliegen nicht in eine SMS
passt, müssen wir auf das altbewähr
