Ein Elektromotor beruht auf folgendem Prinzip: Ein elektrisches Kabel führt durch einen Magneten. Sobald Strom fließt, reagiert die Natur mit einer Kraft: der Lorentzkraft. Sie ist die Kraft auf eine Ladung, die sich in einem Magnetfeld befindet. Der Elektromotor ist eine geschickt gebaute Anordnung, die dieses Prinzip ausnützt, um einen Rotor in Drehung zu versetzen.
Alles begann so…
Der Physiker Oerstedt hatte Chaos in seinem Labor. So die Geschichte. Als er Strom durch ein Kabel schickte, bewegte sich eine Magnetnadel in der Nähe am Tisch. Es war gezeigt: fließende Ladungen erzeugen ein Magnetfeld. Die Verbindung von Elektrizität und Magnetismus.
Dreht man die Stromrichtung um, ändert sich auch die Richtung des Magnetfeldes und damit auch die Richtung der Magnetnadel, die darauf reagiert.
Jetzt geht es weiter …
Aus Strom entsteht Bewegung: das Motorprinzip: In einem Magneten gibt es ein Magnetfeld. Ein Stromkabel führt durch dieses Mangetfeld. Sobald Strom fließt, bewegt sich das Kabel wie von Zauberhand. Es erfährt die “Lorentzkraft”, eine Kraft die entsteht, wenn sich elektrische Ladungen durch ein Magnetfeld bewegen.
Dreht man die Stromrichtung um, zeigt die entstehende Kraft in die andere Richtung. Ebenso, wenn man den großen Magenten umdreht. Das eben beschriebene Prinzip ist das Motorprinzip: in einem Motor wird durch elektrischen Strom innerhalb eines Magneten eine Bewegung erzeugt.
Und dann gibt es noch …
Die Umkehrung des Motorprinzip ist das Generatorprinzip: aus Kraft entsteht Strom. Wenn ein Stromkabel mit Kraft durch ein Magnetfeld bewegt, wird im Kabel eine Spannung “induziert”. Aufgrund dieser Spannung kann Storm fließen.
Dreht man die Stromrichtung um, ändert sich auch die Richtung des Magnetfeldes und damit auch die Richtung der Magnetnadel, die darauf reagiert.
Jetzt geht es weiter …
Aus Strom entsteht Bewegung: das Motorprinzip: In einem Magneten gibt es ein Magnetfeld. Ein Stromkabel führt durch dieses Mangetfeld. Sobald Strom fließt, bewegt sich das Kabel wie von Zauberhand. Es erfährt die “Lorentzkraft”, eine Kraft die entsteht, wenn sich elektrische Ladungen durch ein Magnetfeld bewegen.
Dreht man die Bewegung des Leiters um, nimmt die Spannung den negativen Wert an. In einem Generator geschieht dies durch Drehung immer wieder – es entsteht Wechselstrom. Stark vereinfacht wurde das hier dargestellt, die Details sind bei den Elektroingenieuren nachzulesen!
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