Generator Funktionsweise?
Hallo,
ich muss einen Vortrag in Physik halten (klasse 9) und unter anderem den Generator erklären. Ich habe das jetzt aus dem Internet zusammengeschrieben, aber weiß nicht, ob das so ganz richtig und vollständig ist:
Die Spulen im Generator werden durch eine externe Energiequelle wie Windräder oder ein Kohlekraftwerk angetrieben. Dadurch entsteht ein Magnetfeld, das die Spulen im Stator durchläuft. Dieser Prozess wird Induktion genannt und dabei wird eine elektrische Spannung in den Spulen erzeugt. Diese Spannung wird dann genutzt, um elektrischen Strom zu erzeugen.
aber wie wird die Spannung genutzt um den Strom zu erzeugen? Das habe ich noch nicht so verstanden. Ist die indunktion auch richtig so? Hab da ein YouTube Video angeschaut und dort wurde es anders erklärt aber das habe ich nicht verstanden.
2 Antworten
Nun, da sind viele Lücken bzw auch falsche Darstellungen drin... Die Drehbewegung erzeugt kein Magnetfeld, das muss schon da sein. Entweder durch Permanentmagnete (z.B. Dynamo) oder durch eine Fremdspannung (regelbare Generatoren in Kraftwerken).
Ein Kohlekraftwerk treibt keinen Generator an, dieser ist Teil des Kohlekraftwerk. Im Kohlekraftwerk wird Kohle verbrannt, um Wasser zu kochen. Der Dampf wird in eie Turbine geleitet um eine Drehbewegung zu erzeugen. Diese Drehbewegung treibt dann den Rotor des Generator an. Ich würde vlt gar nicht so weit ausholen, wenn es NUR um den Generator geht. Nimm den Dynamo vom Fahrrad. Das ist auch ein Generator.
Allgemein wird eine Drehbewegung (mechanische Energie) in Elektrizität (elektrische Energie) umgewandelt. Woher die Drehbewegung kommt, ist dabei zweitrangig. Beim Fahrrad eben durch den Reifen, bei Kraftwerken (Gas, Kohle, Wasserkraft) durch Turbinen, bei Windrädern durch die Flügel im Wind.... Der Aufbau des Generator kann dabei ganz unterschiedlich sein. Entweder besteht der Stator aus einem Permanentmagnet und eine Spule wird in diesem Magnetfeld gedreht. Die Abnahme erfolgt an Schleifringen oder an einem Kommutator.
Die zweite Variante wäre Manete auf dem Rotor und eine feste Wicklung im Stator. Hier werden die Magnete innerhalb des Wicklungsfeld gedreht, und in den umliegenden festen Wicklungen wird dadurch eine Spannung induziert (So ist es im Dynamo). Dieser Aufbau spart die Schleifringe bzw den Kommutator.
Die aufwendige Variante besitzt besitzt auf dem Rotor und im Stator eine Wicklung. Das sind fremderregte Generatoren. Diese benötigen in einer der Wicklungen eine Fremdspannung, um ein Magnetfeld zu erzeugen, welches regelbar ist, und in der anderen Wicklung wird dadurch eine Spannung induziert. Diese Generatoren sind besser für stark schwankende Lasten geeignet, da man direkt Einfluss auf die Induktion nehmen kann.
Die induzierte Spannung bewirkt dann bei Anschluss an einen Verbraucher einen Stromfluss. der Verbraucher wandelt dann die elektrische Energie wieder in mechanische, oder in Wärmeenergie ect... Es muss immer mehr Energie in das System gegeben werden, wie man letztlich entnehmen kann, da jede Umwandlung, jede Drehbewegung und auch der Transport mit Verlusten behaftet ist.
Die Spannung gibt den Potentialunterschied zwischen zwei Punkten an. Dieser ist nötig um Strom fließen zu lassen.
Simpel gesagt: Auf der einen Seite ist mehr und auf der anderen weniger, dass System strebt aber nach einem Ausgleich. Dazu müssen Elektronen von Punkt zu Punkt fließen, dieser Fluss ist dann der elektrische Strom.