Generator und Transformator – Grundprinzipien
So funktioniert es
Generatoren wandeln mechanische Energie in elektrische Energie um, indem eine Leiterschleife in einem Magnetfeld bewegt wird (elektromagnetische Induktion). Transformatoren verändern die Spannung durch elektromagnetische Induktion zwischen zwei Spulen (Primär- und Sekundärspule) auf einem gemeinsamen Eisenkern. Dazu ist ein sich ändernder Strom in der Primärspule nötig; im Schulkontext wird dafür meist Wechselstrom verwendet. Die Spannungsänderung hängt idealerweise vom Verhältnis der Windungszahlen ab. Energieverluste entstehen zum Beispiel durch Erwärmung, Wirbelströme und die Ummagnetisierung des Eisenkerns.
Ein Generator erzeugt durch Bewegung eines Leiters im Magnetfeld eine Spannung (Induktion). Ein Transformator benötigt ein sich änderndes Magnetfeld; bei einem idealen Transformator ist die Spannung proportional zum Verhältnis der Windungszahlen der Spulen.
Ein Beispiel
Was passiert, wenn man die Drehzahl eines Generators erhöht?
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Zur Lerneinheit →Eigene Erklärung und eigene Übungsaufgaben von AmyMath. Fachlicher Bezugsrahmen: Physik. Die Themenzuordnung kann je Bundesland abweichen.