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Generator aus Kupferdraht und einem Elektromagneten mit Wechselspannung

Diskutiere Generator aus Kupferdraht und einem Elektromagneten mit Wechselspannung im Sonstiges Forum im Bereich OFF TOPIC; Hi, wollte wissen, warum man einen Generator aus Kupferdraht und einem Elektromagneten mit Wechselspannungbetreibt. Alsoeinfach Kupferdraht...

  1. #1 wirklich, 02.03.2015
    wirklich

    wirklich Strippenstrolch

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    Hi, wollte wissen, warum man einen Generator aus Kupferdraht und einem Elektromagneten mit Wechselspannungbetreibt. Alsoeinfach Kupferdraht nehmen, es um eine Eisenstange wicken, es an einer Platte befestigen und einen Wechselspannungsmagneten mit paar mm Abstand zum Kupferdraht befestigen.

    Das wäre statt des Rotieren 1.000 U/min. könnten man doch mit der Wechselspannung paar 100kHz erzeugen, dass wären dann in einer Minute 6.000.000 (6 Millionen) Umdrehungen pro Minute. Da ist doch viel mehr Energie zu gewinnen als wenn man unzählige Magnete nimmt und sie dann zum drehen bringt, wo man ganz viel Kraft anwänden muss oder?

    Mit Wechselspannungsmagneten meine ich einen Elektromageten, der mit Wechselspannung betrieben wird und somit ständig seine Pole ändert.
     
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  3. bigdie

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    AW: Generator aus Kupferdraht und einem Elektromagneten mit Wechselspannung

    Und wo kommt die Energie für den Wechselspannungsmagneten her. Das was du beschreibst nennt man Trafo oder besser Transformator. Damit kannst du die Spannung und den Strom ändern, aber die Leistung bleibt gleich, wenn man mal von den Verlusten absieht.
     
  4. #3 wirklich, 02.03.2015
    wirklich

    wirklich Strippenstrolch

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    AW: Generator aus Kupferdraht und einem Elektromagneten mit Wechselspannung

    Hmmm... der Verbrauch steigt ja, bei Wechselspannung, bei zunehmender Frequenz oder?

    Wenn das so ist nimmt man Gleichspannung und betreibt damit den Elektromagneten.

    10 Watt/h bleiben ja 10 Watt/h bei Gleichspannung, ob ich es jetzt nun die Verbindung trenne und sie dann verkehrt rum wieder anbringe, der Verbrauch steigt ja nicht mit zunehmender Frequenz, wie bei Wechselspannung.
    Also nimmt man einfach einen Zerhacker, der die Gleichspannung in Rechteckspannung umwandelt und betreibt den Elektromagneten damit.

    Ein Generator wird ja so betrieben, das immer abwechselnd ein Plus und Minus auftauchen. Das was mir in den Kopf schwirt ist einfach die Rotation wegzulassen und stattdessen einen sogenannten "standrotation" durch den Elektromagnet zu bewirken.

    Falls das auch nicht geht, wo ist mein Gedankenfehler?
     
  5. bigdie

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    AW: Generator aus Kupferdraht und einem Elektromagneten mit Wechselspannung

    Wenn du gleichspannung trennst, und andersherum wieder anschließt, hast du Wechselspannung.
    Wenn du Gleichspannung nur ein und ausschaltest, hast du pulsierende Gleichspannung. Auf beides reagiert eine Spule wie Wechselspannung.

    Genau das ist ein Transformator. Eine elektrische Maschine ohne bewegte Teile. Du kannst aber trotzdem nur max. so viel Energie entnehmen, wie du reinsteckst.
    Auch bei einem Generator wird die drehende Welle gebremst, ja mehr Energie du entnimmst. Genauso wird das Ummagnetisieren bei einem Trafo erschwert wenn man hinten mehr Energie entnimmt. und deshalb muss man dann vorn mehr Energie aufwenden um die stärke des Magnetfeldes zu ändern.
     
  6. #5 wirklich, 02.03.2015
    wirklich

    wirklich Strippenstrolch

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    AW: Generator aus Kupferdraht und einem Elektromagneten mit Wechselspannung

    Bei einem Trafo sind aber die Spulen an einem Anker verbungen, so dtören sich ja die Magnetfelder gegenseitig. In der Ausführung die in meinem Kopf schwirt nicht.

    Kupfer fängt ja an Strom zu "produzieren", sobald Magnetfelder es durchkreuzen.

    Bei einem normalen Generator sind es die Dauermagnete oder auch Dynamos.

    Die werden jetzt halt durch einen Elektromagneten ersetzt.
    Beispiel: Ich betreibe meinen Elektromagneten mit 100 Watt Gleichspannung und baue eine Schaltung, die die Spanung ständig umpolt.
    Warum sollen jetzt aus den 100 Watt plötzlich nur 50 Watt werden, wenn ich einfach einen Nagel nehme und paar Windungen Kupfer rumwickle?

    Also ob ich jetzt 1 Million mal in der Minute die Polung "umstöpsle" oder nur einmal der Verbrauch beim Elektromagneten bleibt immer 100 Watt. (P = U x I x t)

    Da aber bei jedem anschalten, dass Magnetfeld durch den Kupferdraht fließt (+ 100 W) und wieder zurück (0 W ) und dann die umgepolte Seite (-100 W ), ist es doch so als würde ich einen Magneten nehmen und ihn ständig Drehen.

    Und der Verbrauch ist immer noch 100 Watt nicht mehr nicht weniger.

    Nochmal, ein Trafo hat den selben Anker.
    Der Aufbau den ich meine, der hat keinen gemeinsamen Anker, die Bauteile sind seperat zu sehen.
     
  7. bigdie

    bigdie Freiluftschalter

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    AW: Generator aus Kupferdraht und einem Elektromagneten mit Wechselspannung

    Entweder du verbindest den Kern, dann kommt das Magnetfeld von einer Spule zur anderen, oder du verbindest das Eisen nicht, dann kommt kaum mehr Magnetfeld an. Auch in einem Generator gibt es einen Eisengern am Magneten und an der Spule. Den Luftspalt zwischen beiden versucht man dabei so klein wie irgend möglich zu halten.
    Falsch
    Wenn du einen Elektromagneten hast, der bei Gleichstrom 100W braucht, Dann passiert beim Einschalten folgendes der Strom steigt erst langsam an bis zum maximalwert. Im gleichen Mass wird das Magnetfeld stärker. Schaltest du den Strom ab, polt sich die Spannung in der Spule um, bis das Magnetfeld wieder 0 ist. Die Spule speichert also energie in ihrem Magnetfeld. Je schneller du jetzt die Spannung umpolst, je geringer wird der Strom, weil er ja erst langsam ansteigt, und den max.Wert nicht mehr erreicht. Deshalb spricht man bei einer Spule auch vom ohmschen Widerstand und vom induktiven Widerstand. letzterer ist Frequenzabhängig. Beides zusammen ist die Impedanz. Ein Lautsprecher mit 8 Ohm Impedanz hat diese 8 Ohm bei 1 kHz. Der Ohmsche Widerstand ist viel kleiner, ca.1 Ohm. Und wenn du mit 100khz misst, wird er evtl 500Ohm Widerstand haben. Das bedeutet aber auch je höher die Frequenz, desto niedriger der Strom durch eine Spule.
     
  8. #7 wirklich, 03.03.2015
    Zuletzt bearbeitet: 03.03.2015
    wirklich

    wirklich Strippenstrolch

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    AW: Generator aus Kupferdraht und einem Elektromagneten mit Wechselspannung


    Hab den Teil mit dem Umpol-abschnitt noch nicht richtig verstanden "Schaltest du den Strom ab, polt sich die Spannung in der Spule um, bis das Magnetfeld wieder 0 ist."

    Das magnetische Feld wird kleiner, sobald ich die Spannung trenne, aber der Polt sich doch nicht um.

    Das magnetische Feld breitet sich ja mit c - Geschwindikeit aus. Also beim Anschalten, kann man sagen, dass es sofort ein Feld vorhanden ist. Beim Abschalten bleiben die Atome in der position und gehen nur langsam in ihre Ursprungsform zurück. Wenn ich jetzt aber eine negative Spannung ( also einfach die kabel nehme und sie vertausche, eine Batterie als Quelle), gehem die Atome doch schneller in ihre Ausgangs bzw. in die entgegengesetzte Richtugn über oder?

    p.s. und kann man irgendwie Berechnen, wie schnell sich der Strom seinen höhe Punkt bzw. seinen 0. Punkt erreicht?
     
  9. bigdie

    bigdie Freiluftschalter

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    AW: Generator aus Kupferdraht und einem Elektromagneten mit Wechselspannung

    Die Spannung im Magnet polt sich um. Deshalb wird bei allen Elektromagneten,die mit DC betrieben werden (Relais, Magnetventile usw.) parallel zur Spule eine sogenannte Freilaufdiode geschalten. diese schließt die entstehende Induktionsspannung kurz. dadurch wird der davor liegende Schaltkontakt geschohnt bezw. einTransistor oder Ähnliches vor der hohen Induktionsspannung geschützt. Die Diode liegt für die Betriebsspannung in Sperrichtung aber die Induktionsspannung hat entgegengesetzte Polarität und dafür ist die Diode dann leitend.
    Den Effekt kannst du auch zuhause Testen. Wenn du irgend ein Relais herumliegen hast. Denn du das mit 2 blanken Drähten öfter ein und aus schaltest, wirst du beim Ausschalten funken sehen. Eine diode parallel zur Spule und die Funken sind weg.
     
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