Wie funktioniert ein Fahrraddynamo eigentlich?
Hey Leute, ich suche echt seit fast einer Stunde nach der Antwort und ich habe auch welche gefunden aber sie sind also kompliziert erklärt worden und ich habe nichts verstanden. deswegen wollte ich euch jetzt fragen? Wie funktioniert ein Fahrraddynamo?
Danke, eure bebo28
9 Antworten
Es mag ja kleinkariert klingen, aber es wird KEIN Strom induziert, sondern eine Spannung. Erst wenn der Stromkreis geschlossen ist, fließt ein Strom.
Das Stichwort heißt Induktion. Wenn ein Magnet und ein elektrischer Leiter senkrecht zueinander bewegt werden, fließt im elektrischen Leiter Strom. Damit Strom fließt, muss ein Potentialunterschied (Spannung) aufgebaut werden. Im Dynamo arbeitet man mit Spulen, also vielen sogenannten "Leiterschleifen". Die induzierte Spannung in jeder Leiterschleife hängt davon ab, wie schnell sich Leiter und Magnet gegeneinander bewegen (dehalb braucht es eine gewisse Geschwindigkeit, um die volle Helligkeit der Beleuchtung zu erreichen) und wie starkt der Magnet ist. In jeder Leiterschleife wird eine bestimmte Spannung induziert, in der Spule addieren sich die Spannungen der Leiterschleifen.
Die Frage ist jetzt wie physikalisch soll ich erklären ich halte es jetzt einmal auf dem einfachsten stand....
Wird ein stück draht von einem Strom durchflossen entsteht um ihn ein Magnetfeld.
Im Gegenzug gilt bewegt man ein Stück Draht durch ein Magnetfeld fließt ein Strom (Induktionsspannung, Linke Hand Regel)
Fährst du jetzt Fahrrad hast du nichts anderes als eine spule (gewickelter Draht) die sich in einem Magnetfeld dreht
Ein Dynamo ist ein Generator. Das heißt, das man eine Leiterschleife (oder mehrere) in einem Magnetfeld hat. Die Leiterschleife ist auf einer Achse, die an dem Rädchen ist, was der Reifen dreht (gute Animation findest du z.B. hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Generator#Wirkungsweise).
Der Dynamo funktioniert aufgrund der Induktion. Wenn sich die Fläche der vom Magnetfeld durchsetzten Leiterschleife ändert (hier durch Induktion), so wird in der Leiterschleife eine Induktionsspannung aufgrund der Ladungstrennung erzeugt. Die Ladungstrennung tritt auf, da die Lorenzkraft des Magnetfeldes die freien Elektronen in der Leiterschleife an einer Seite der Schleife ansammelt, bis sich ein Kräftegleichgewicht einstellt zwischen elektrischer Feldstärke und Lorenzkraft. Die elektrische Feldstärke tritt aufgrund der Ladungstrennung auf (vergleiche Kondensor). Die Ladungstrennung führt zu einer Spannung (logisch, Spannung ist ja Potenzialdifferenz, also Ladungsunterschied zwischen zwei Punkten), bei der sich drehenden Leiterschleife ist dies eine Wechselspannung. Mit dieser und dem damit verbundenen Stromfluss lässt sich die Glühbirne betreiben.
Alles klar? Schau mal auf Leifiphysik.de, da findest du auch noch viele anschauliche Animationen und Erklärungen, vor allem zum Thema Induktion.
Wenn sich ein elektrischer Leiter durch ein Magnetfeld bewegt fließt Strom und dieses Prinzip nutzt der Dynamo, sprich: Die eingebaute Kupferspule ist in diesem Fall unser Leiter, der Dauermagnet unser Magnetfeld, welcher sich durch den Reifen dreht induziert Strom, der Strom wird dann durch Kabel zur Lampe geführt.
LG FragenQuestor