Elektromagnetismus
Magnetismus
Ein Magnet zieht Eisen, Nickel und Kobalt ( ferromagnetische
Stoffe) an und hält sie fest. Alle anderen Stoffe, auch andere Metalle,
sind nicht magnetisch. Die Bereiche mit der stärksten Anziehung
nennt man
Pole des Magneten.
Ein Magnet ruft ein Magnetfeld
hervor und wird von diesem durchströmt. Die Richtung und Stärke magnetischer Kräfte kann man durch Feldlinien veranschaulichen.
Die Feldlinien treten am
„Südpol“ (grün) in den Magneten ein und am „Nordpol“
(rot) aus. Ungleichnamige Pole ziehen sich an, gleichnamige Pole stoßen sich
ab.
Man unterscheidet Dauermagnete und Elektromagnete.
Die magnetische
Stromwirkung 
- Ein stromdurchflossener Leiter
ist von einem Magnetfeld umgeben.
Die Richtung der Feldlinien merkt man
sich durch die Rechte-Faust-Regel.
Zeigt der Daumen der Faust
in die technische Stromrichtung, so zeigen die restlichen Finger
die Richtung der Magnetfeldlinien an.
Wird eine isolierte Kupferleitung über einen (Eisen)kern
aufgewickelt, erhält man eine Spule. Fließt Strom durch die
Spule (Elektromagnet) wirkt sie wie ein Dauermagnet. Durch Änderung
der Stromrichtung werden Nord- und Südpol vertauscht.
Die Stärke
einer Spule ist von folgenden
Faktoren abhängig: Je mehr Windungen
die Spule besitzt, desto stärker ist das Magnetfeld. Je größer
der Strom
ist, der durch eine Spule fließt, desto stärker ist das Magnetfeld.
Eine Spule mit Eisenkern hat ein stärkeres
Magnetfeld.
Anwendungen
- Lastmagnet zum Heben von Eisenschrott
- Elektromotor
- Generator
- Transformator
- Elektromagnetischer Schalter (Relais)
- Magnetventile
- Türöffner
- Klingel
- uvm.
Das Relais
Ein
Relais ist ein Schalter, der mit Hilfe eines
Elektromagneten betätigt wird. Es besteht aus einer Spule und einem Anker mit
Kontakten. Es gibt zwei getrennte Stromkreise: Steuerstromkreis und Arbeitsstromkreis.
Wird der Steuerstromkreis über einen Schalter (S1) geschlossen, dann
zieht der Elektromagnet (bestehend aus einer Spule mit Eisenkern) den Schalter
(S2) im Arbeitskreis an und der zweite Stromkreis ist ebenfalls geschlossen.
Das Relais kann mit kleinen Spannungen, z.B.
Batteriespannungen, Stromkreise mit hohen Spannungen und Strömen steuern.
Elektromagnetische Schalter, die sehr hohe Spannungen und Ströme
steuern können, heißen Schütze.
Relais gibt es mit unterschiedlichen Kontaktarten: Schließer,
Öffner und Wechsler (Kombination aus Schließer und Öffner). Die
einzelnen Kontaktarten können auch mehrfach vorkommen: 2 x Um
(zwei Wechsler), 2 x Ein (zwei Schließer), 2 x Aus (zei Öffner).
Schaltsymbol Relais 1 x Um: Die Kontake werden im Ruhezustand
dargestellt. Ö = Öffnerkontakt; S = Schließerkontakt; M = Mittelkontakt.
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