Mikrofon und Lautsprecher Prinzip dasselbe? Physik

6 Antworten

Es ist nicht wirklich dasselbe, sondern es sind komplementäre, also entgegengesetzte Effekte des Magnetismus.

Beim Mikro bewegt sich eine Spule im Magnetfeld. Dieses induziert eine Spannung in der Spule.

Beim Lautsprecher fließt Strom durch eine Spule im Magnetfeld. Der Strom in der Spule erzeugt ein zum äußeren Magnetfeld entgegengesetztes Feld, die sich gegenseitig abstoßen. Dadurch wird die Membran bewegt.

Da sowohl Mikro, als auch Lautsprecher jeweils den gleichen Aufbau haben, -nämlich bewegliche Spule mit Membran im Magnetfeld - kann man sie jeweils invers betreiben, also:

a) man läßt Strom durch die Spule fließen, dann ist es ein Lautsprecher

b) man verstärkt den Strom in der Spule mit einem elektronischen Gerät, dann ist es ein Mikrofon.

Wenn man eine Spule aus (isoliertem) Kupferdraht nimmt und davor mit einem Magneten hin und herwackelt, dann wird in der Spule eine Spannung erzeugt [das sollte Dir klar sein: Induktion nach der Lenzschen Regel].

Wenn man durch eine solche Spule, vor der ein Magnet hängt, "wackelnden Strom" (einen Strom, der stärker und schwächer wird) schickt, dann wackelt der Magnet [hoffentlich auch klar - so funktioniert eben ein Elektromagnet].

Was ist ein Mikrofon? Der Schall (Deine Stimme, ...) bewegt die Luft. Die Luft trifft auf die "Mikrofon-Membran" (z.B. ein Papier, das über eine Öffnung geklebt ist), an dem in der Mitte ein kleiner Magnet draufgeklebt ist. Die bewegte Luft (kleine Druckwellen) bewegt nun die Papiermembran, und damit wackelt der Magnet. Wen man dahinter eine Spule hinstellt, dann wird dort ein wackelnder Strom induziert.

Der Strom ist enorm schwach, weil die Membran nur um 1000stel-Millimeter hin und herwackelt --> deshalb braucht man einen elektronischen Verstärker, um z.B. den Ton aufzunehmen.

Was ist ein Lautsprecher? Vom Aufbau her genau dasselbe: Eine Spule, davor eine Papiermembran mit draufgeklebtem Magneten. Wenn man nun durch die Spule wackelnden Strom schickt, wackelt der Magnet, damit wackelt die Membran, und damit wackelt die Luft --> und das ist Schall.

(Und alle Ton- und Elektronikingenieure verzeihen die etwas vereinfachte Darstellung ;) ).

nimm 2 Lautsprecher und verbinde sie mit einem Kabel.Mach es etwas länger und stell den einen Lautsprecher in ein anderes Zimmer. Wenn du nun in den einen Lautsprecher sprichst (funktioniert nun als Mikro)hört es der ander im anderen Lautsprecher und umgekehrt.

Patafix 
Fragesteller
 31.01.2012, 22:59

danke, aber wieso ist das nun so?

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Das ist richtig. Du weißt, wie ein Lautsprecher funktioniert? Da werden Ströme über eine Spule an einen Magneten gebracht, die Auslenkung bewirkt, dass die Papiermembran sich bewegt und der Ton hörbar ist. Bei einem Mikrofon ist es gewissermaßen umgekehrt, Deine Stimme versetzt die Membran in Schwingung, durch den Magneten wird ein Strom erzeugt, der weitergeleitet wird.

Um mit sowas zu experimentieren, halte mal Ausschau nach einem Auto der Telekom. Den Mitarbeiter sprichst Du an, ob er Dir nicht ein paar Dynamische Hörkapseln (Postkapseln) vererben kann. Das sind die Dinger, die im Telefonhörer sitzen. Dazu brauchst Du nur eine Zweidrahtleitung und kannst schon damit "telefonieren", so von einem Zimmer zum anderen.

Ich hatte in meiner Jugend das Glück, Bekannte beim Fernmeldeamt zu haben, dort konnte mal ausgesondertes Fernmeldematerial zu Bastelzwecken kaufen, kiloweise und sehr billig.

andisazi  01.02.2012, 00:05
@BuddyOverstreet

Was wir Schall nennen, sind Schwingungen. Ähnlich, wie eine schwingende Schaukel vor und zurück schwingt, schwingt der Luftdruck in einer Schallwelle von einem Wert über Normal auf einen Wert unter Normal und zurück. Dadurch kann er die Lautsprechermembrane mitnehmen, an der die Spule des Lautsprechers befestigt ist, welche im Magneten des Lautsprechers beweglich gelagert ist. Wenn diese sich jetzt gleichfalls vor und zurück bewegt, schneiden die Feldlinien des Magnetfeldes quasi durch die Spule hin und zurück. Es geschieht dasselbe, als wenn du einen Fahrraddynamo vor und zurück drehst - die Druckimpulse des Schalls werden im Lautsprecher in Stromimpulse umgewandelt.

Verbindest du jetzt mit zwei Kabeln einen anderen Lautsprecher damit, so wird der Stromimpuls in der Spule dieses Lautsprechers ein Magnetfeld erzeugen und sie je nach Richtung des Stromflusses aus dem Magnet herausdrücken (Abstoßung) oder hineinziehen (Anziehung). Da die Stromimpulse das Abbild des Schalles sind und die Spule sich nach diesem Abbild bewegt, schiebt oder saugt sie die Luft vor der Membran des zweiten Lautsprechers in genau derselben Weise, wie der Schall es beim ersten Lautsprecher getan hat. Was du hörst, ist also ein etwas schwächeres Echo dessen, was anfangs am ersten Lautsprecher zu hören war. Und wenn du diese Impulse mit einem Verstärker kräftiger machst, kann dieses Echo lauter als das Original werden.

LG andisazi

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Im Prinzip schon, nur umgekehrt.

Beim Mikrophon verwandelt eine Membran Schallwellen in elektrische Impulse, beim Lautsprecher verwandelt eine membran elektrische Impulse in Schallwellen...