Elektrischen Strom erzeugen

Hallo,

wenn ich einen Magnet habe und der sich in einer Kupferspule bewegt, dann kann man Strom erzeugen, wenn der Stromkreis geschlossen ist.

Geht das auch, wenn der Magnet sich nicht dreht, sondern innerhalb der Spule anders bewegt, zb. hin- und herschwingt?

Danke für die Antworten, Gruss!

Noch eine Zusatzfrage:

Wenn es anders herum läuft, also der Magnet fest steht und sich die Kupferspule dreht müsste das ja auch klappen mit dem Strom…

Wenn ich nun ein Kupferkabel nehme, um das ein Magnetring liegt und ich bewege dann das Kabel, kommt dann auch Strom raus?

Ja.

Schon wenn Du den Magneten (Stabform) in einen Spulenkern eintauchst entsteht eine Spannung. Und wenn Du ihn wieder herausziehst erneut.

Das Magnetfeld muss sich halt dauernd und schnell ändern, das ist die Bedingung.
Schiebst Du den Magneten nur einmal rein, dann gibt’s einen Spannungsimpuls und das war es dann.

Mfg
duck313

Die Spannung ist aber sehr gering.

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Wärenn 200 Hertz und 2mm Bewegungsspielraum genug? Wie viel käme dabei denn raus?

Wie berechnet man das?

Wie gering denn? Wie stark müsste der Magnet sein und die Bewegung des Kabels, um 1W rauszubeommen?

JA das geht

Hallo,

Grundsätzlich gilt: Magnetische Kraftlinien müssen quer zu einem elektrischen Leiter „geschnitten“ werden, um im Leiter eine Spannung zu induzieren. Diese Spannung ist umso höher, je größer die magnetische Feldstärke, die Windungszahl der Spule und die Geschwindigkeit (Häufigkeit der Schwingung = Frequenz) der Bewegung ist. Es ist egal, ob die Spule oder der Magnet bewegt wird. Es wird allerdings nur dann eine Spannung induziert, wenn eine Bewegung in axialer Richtung erfolgt. Einen Magneten nur zu drehen nützt überhaupt nichts! Am einfachsten kannst Du es dir vorstellen, wenn Du einen elektrodynamischen Lautsprecher vorstellst. Die Spule wird von der Aufhängung der Membran zentriert und „taucht“ in den ringförmigen Spalt des Dauermagneten ein. Wird nun die Membran durch eine äußere Kraft in diesen Spalt gedrückt, so werden die Kraftlinien „geschnitten“ und es wird in der Lautsprecher-spule eine Spannung induziert. Wenn diese Bewegung nur langsam erfolgt wird, an einem angeschlossenen Messgerät, kaum etwas zu sehen sein. Wenn Du jedoch die Schwingspule anstößt, wird das Messgerät stark ausschlagen. Es kommt also, wie eingangs erwähnt, auf die Geschwindigkeit der Bewegung an. Dieser Vorgang ist reproduzierbar, das heißt: wenn Du eine Spannung an die Spule legst, wird diese - je nach Polarität in den Magneten gezogen, oder herausgedrückt, Ich empfehle Dir jedoch, mach diese Versuche nicht an Deiner teuren Stereoanlage, sondern an einem alten Lautsprecher. Die angelegte Spannung sollte auch nur im niedrigen Volt-Bereich (1 bis 2 Volt) sein.

Ich hoffe, dass Dir diese „Einführung in das Induktionsgesetz“ zum Verständnis der Materie geholfen hat.

MfG

Rudi

das ist unsinn. ein sich änderndes magnetfeld ist das geheimnis. wodurch sich das ändert ist komplett banane. wie dir z.b. ein transformator oder dynamo beweist.

zeigt dir, wie man sowas berechnet. recht kompliziert, hm? und deshalb gibt es keine einfach antwort auf deine frage. zu vieles spielt eine rolle: stärke des magneten, größe des magneten, größe der spule, anzahl der windungen, richtung der bewegung, geschwindigkeit der bewegung, geschwindigkeit der änderung der bewegung, material der spule, dicke des drahtes der spule,…

wenn das alles so einfach wäre, dass man das einem laien in ein paar worten mal eben erklären könnte müsste man nicht jahrelang studieren, um das zu verstehen und berechnen zu können.

aber ich vermute: das ist eigentlich gar nicht dein problem. um was genau geht es wirklich?

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Genau ab da hab ich nur noch Bahnhof verstanden;-)

hehe… also grundsätzlich: Mathe kann ich schon, Physik ist mein Problem. Ich hatte leider die falschen Leerer.

Ich hab mich beim Thema alternative Stromerzeugung eingelesen (ziemlich toll: http://buch-der-synergie.de/), bin über ein paar interessante Modelle mit Wind gestolpert und fragte mich dann, warum Wind, wenn auch Geräusche gehen, da diese viel öfters und zuverlässiger dröhnen (Autobahn, Wald, Fluss, Industrie,…), als der Wind bläst.

Konkret meine ich, dass man Saiten nehmen könnte, deren Länge der Wellenlänge der Geräusche entspricht und die bei der richtigen Tonfrequenz anfangen zu schwingen.

Noch konkreter könnte man Kupfersaiten nehmen, diese in einen Stromkreis schliessen und darum herum einen Permanentmagneten legen. Oder anders herum, man nimmt eine feste Kupferspule mit geschlossenem Stromkreis und legt dort eine magnetisierte Saite durch.

Wenn dann das Geräusch kommt schwingt die Saite und die Elektronen fangen an in der Geräuschfrequenz hin- und her zu tanzen.

Ich frage mich, warum das nicht erbastelt wird. Mir selbst fehlen leider die Fähigkeiten praktisch wie theoretisch, aber es ist mE ein Aufbau, der simpler nicht sein könnte.

Da das Ergebnis sehr wartungsfreundlich wäre (und 20 Jahre halten würde) und je nach Standort 2-4.000 Stunden im Jahr produzieren könnte macht es auf mich den Eindruck einer Entwicklung, die es wert ist umgesetzt zu werden.

Wirtschaftlich betrachtet:

Würde so eine Generatoreinheit 1.200 Euro kosten, dann müssten pro Jahr (inkl Marktzins) 120 Euro abgeschrieben werden, bzw. pro Produktionsstunde 6 Cent. Das wiederum entspricht dem unverzerrten Martpreis einer KWh.

In so einem Generator könnten damit locker 100kg Kupfer verbaut werden (Preis pro t ca 5.000 Euro) und dazu noch ein ziemlich starker Neodymmagnet.

Meine zweite Frage lautet: Könnte ein solcher Generator eine Leistung von 1 KW erzielen?

Und meine erste Frage lautet: Würde es überhaupt funktionieren?

Gibt es doch schon, nennt sich Mikrofon!
Eine Bauart besteht aus eine Kupferspule, welche sich in einem Magnetfeld bewegt.

Allerdings ist die Schallleistung sehr klein.
Da kommen nur ein paar mW zusammen.

MfG Peter(TOO)

Hallo,

Gibt es auch schon, z.B. als Taschenlampe welche durch Schütteln aufgeladen wird.
http://www.schuettel-lampe.de/
Durch das durchsichtige Gehäuse sieht man sehr gut die Spule und den Magneten.

MfG Peter(TOO)

nein, nie im leben!

schon ohne berücksichtigung des wirkungsgrads müssten dann doch auch 1000Watt schalleistung an deinem generator ankommen. was stellst du dir denn vor, wo dieser schall herkommen soll?

nur mal als größenordnung: 200mW, also 0,2W ist das, was ein lautsprecher abgibt, um zimmerlautstärke zu erzeugen.

Na, endlich kommen wir der Sache näher…

Sicher?

was stellst du dir denn vor, wo dieser schall herkommen soll?

Schonmal an einer Autobahn gestanden? Oder das Fenster in einem Tunnel runtergedreht? Das ist Lärm pur. Warum nicht den Gotthardtunnel in ein 15km langes Mikrofon umwandeln?

Das reicht doch völlig. Du musst bedenken, dass es Orte gibt, an denen es immer so laut ist, bzw. noch um einiges lauter.

Das Internet meint, ein dynamisches Mikrofon kostet ab 10 Euro, in der Großabnahme ohne MwSt sinds vielleicht 3 Euro pro Stück.

Jetzt nimm mal 1.000 davon, optimiere sie auf eine bestimmte Frequenzbreite, sowie auf die maximale Signaldurchleitung (nicht optimale Geräuschwiedergabe!) und baue sie da auf, wo die Frequenzen die Umgebung täglich 10 Stunden lang beschallen.

Da bekommt man raus:

0,3W x 1.000 Stück = 300W Dauerleistung zum Preis von 3.000 Euro.

Auf einen Lebenszyklus von 20 Jahren hochgerechnet wären das 300Wx10hx7.000 Tage = 21.000KWh.

Der Preis pro KWh liegt dadurch bei 3.000 Euro / 21.000 KWh = 14,3 Cent / KWh. (ohne Zins, aber der wird bei Solarzellen auch nie mit eingerechnet…)

Damit würde man Solarzellen schlagen. Zumal die Vorteile bestehen, dass:

  • die Produktion besser prognostiziert werden kann
  • die Produktion wesentlich ausgeglichener ist und weniger Spitzen hat

toller Link. Was meinst du, wie viel Watt verleuchten die LED? 1W?

Bei 10 Euro pro Stück und 3.000 Stunden Geschüttel im Jahr wären das apothekenteure 3 Euro pro KWh^^

und du musst bedenken, dass für doppelte lautstärke die zehnfache leistung erforderlich ist. dass sich schall mit dem kubik der entfernung abschwächt. dass du einen wirkungsgrad zu berücksichtigen hast.

da liegst du leider um einen faktor von 1000 daneben. da kommen keine 0,3W, sondern 0,3mW raus.

aber kein problem: mach doch einfach. 'versuch macht kluch!" kauf dir ein mikrofon und miss mal nach, was dabei an leistung rauskommt. danach sprechen wir uns vielleicht wieder.

sorry, glaub nicht, du hättest da wirklich was neues erfunden. was du hier ‚rechnest‘ haben schon haufenweise erfinder vor dir ‚entdeckt‘.

Da sind jetzt aber noch ein paar Denkfehler!

Also alles was von den 0.3W des Lautsprechers am Mikrofon vorbei geht ist verloren.

  1. Nimm mal als Wirkungsgrad fürs Mikrofon 0.1, dann kostet die kWh 1.40€
  2. Die meisten Schallquellen strahlen kugelförmig, sagen wir beim Lautsprecher mal 180°. Dann müssen die Mikrofone dieses ganze Raumvolumen bedecken um die 0.3W aufzufangen.
  3. Die bestrahlte Fläche nimmt im Quadrat mit dem Abstand zu, bzw. die Leistung pro cm2 entsprechend ab. bei doppelten Abstand brauchst du als 4 mal mehr Mikrofone.

MfG Peter(TOO)

Ich will ja keine Geräusche erzeugen, sondern empfangen.

Du hast oben geschrieben, dass die Zimmerlautstärke mit 200MW erzeugt werden kann - und nicht 0,2MW…

Und?