Induktion: ein physikalisches Phänomen im Alltag

Die Induktion begegnet uns nicht nur bei einem modernen Induktionsherd. Auch andere Dinge aus dem Alltag arbeiten mit Induktion.

Ampeln, elektrische Zahnbürsten und der bekannte Induktionsherd sind nur ein paar Beispiele aus der Technik, die mit Induktion arbeiten. Wie funktioniert Induktion und in welchen Bereichen erleichtert sie eigentlich unseren Alltag?

Wie funktioniert Induktion?

Bei der Induktion erzeugt ein sich änderndes magnetisches Feld in einem elektrischen Leiter Strom, den Induktionsstrom. Der Strom entsteht dadurch, dass die Feldlinien des magnetischen Felds senkrecht zu dem Leiter stehen und so eine Spannung erzeugen. Die Spannung wird bei der Induktion nur so lange erzeugt, wie das Magnetfeld in Bewegung ist.

Induktion im Alltag

Im alltäglichen Leben begegnet uns die Induktion nicht erst, seit es Induktionsherde gibt. Elektrische Gegenstände, die mit einem Akku funktionieren, tun dies mit Hilfe der Induktion.

Bei einer elektrischen Zahnbürste befindet sich in der Ladestation ein durch eine Spule erzeugtes Magnetfeld. Dieses verändert sich, da durch die Spule Wechselstrom fließt. Der elektrische Leiter in dem Griff der Zahnbürste kann sich auf diese Weise beim Kontakt mit der Ladestation aufladen und es wird Spannung induziert.

Genauso funktionieren auch Induktionsherde. In der Herdplatte werden sich verändernde magnetische Felder erzeugt und sobald ein magnetischer Gegenstand, z.B. ein Topf aus Stahl, darauf gestellt wird, wird Spannung an den Topf übertragen.

Das Besondere daran ist, dass die Wärme bei der Induktion durch die Spannungsübetragung nicht auf der Platte, sondern im Topf selbst erzeugt wird. Der Herd selbst bleibt kalt und ist deshalb vor allem bei Familien mit Kindern beliebt.

Für uns unsichtbar sind die Induktionsschleifen in Straßen. Durch sich nähernde Autos wird hier erneut Spannung übertragen und Ampeln werden nur nach Bedarf umgeschaltet.

Zwei Induktionsschleifen mit einem gewissen Abstand können im Straßenverkehr sogar die Geschwindigkeit von Autos messen. Dazu muss nur ausgewertet werden, wie schnell ein Auto von einer Schleife zur nächsten kommt.

Entdeckung der Induktion

Schon 1819 fand der Däne Hans Christian Oersted durch Zufall heraus, dass zwischen elektrischem Strom und magnetischer Spannung ein Zusammenhang besteht. Bei einem Experiment mit elektrischem Strom während einer Vorlesung bemerkte er zufällig, dass die Nadel eines daneben liegenden Kompasses beim Einschalten des Stroms die Richtung änderte.

Michael Faraday entwickelte die Erkenntnisse des dänischen Physikers weiter und entdeckte schließlich 1831 die Induktion.

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