Wechselspannungserzeugung

Sinusförmige Wechselspannung
(c) Friedrich Sick
w-spg-erz-2
Das Prinzip der Spannungserzeugung in Generatoren beruht auf der Drehung der Leiterschleife im Magnetfeld.
Nach dem Induktionsgesetz hängt die erzeugte Spannung Uo ab von ...
  • der Flussdichte B [Vs/m²]
  • der Schnittgeschwindigkeit der Leiterschleife senkrecht (quer) zum Feldlinienverlauf Vx [m/s]
  • der wirksamen Leiterlänge (Tiefe) lz [m]

    daraus folgt:


    Wird für das nebenstehende Funktionsschema gleichbleibende Drehgeschwindigkeit vorausgesetzt, so ist ersichtlich, dass ...
  • die induzierte Spannung Uo genau dann ihr Maximum hat, wenn der magnetische Fluss F durch die Leiterschleife Null ist. (Senkrechte Stellung der Leiterschleife 3 - 9) Die Änderungsgeschwindigkeit vx des mag. Flusses ist aber dann genau maximal!
  • bei maximalen mag. Fluss F die Änderungsgeschwindigkeit vx Null ist und damit auch die induzierte Spannung Uo! (Waagrechte Stellung der Leiterschleife 0 - 6)

    Da die Richtung der indutzierten Spannung von der Bewegungsrichtung des Leiters abhängt, ändert sich die Polarität der Spannung ein mal pro Periode. (Bei Stellung 6 bzw. 180°)

  • Gedrehte Leiterschleife im Magnetfeld (Vorderansicht)

  • Definitionen (Absprachen, Festlegungen)