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Technik verstehen Dynamo als Beispiel: So funktioniert ein Generator
Um zu verstehen, wie ein Generator arbeitet, hilft es, einen Gegenstand, den wohl jeder kennt, genauer zu betrachten: den Dynamo. Letztendlich ist das kleine Gerät am Fahrrad nämlich nichts anderes als ein Generator im Kleinformat.
Energie aus den Beinen betreibt kleinen Generator am Fahrrad
Kurz gesagt: Ein Generator wandelt mechanische in elektrische Energie um. Bei größeren Generatoren wird diese Bewegungsenergie häufig durch Dieselmotoren bereitgestellt, beim Dynamo kommt sie aus der Muskelkraft desjenigen, der das Fahrrad fährt. Doch abgesehen von der Antriebsart ist das zugrunde liegende Prinzip das gleiche wie bei jedem Generator – nämlich das Induktionsprinzip.
Induktionsprinzip: Jahrhundertealte Technik hinter dem Generator
Die ersten Generatoren entstanden bereits 1832. Damals entdeckte der englische Physiker Michael Faraday das Induktionsprinzip. Dieses Prinzip fußt auf der Entdeckung, dass elektrische Ladung in einem Stromleiter, wie beispielsweise einem Draht, verschoben wird, wenn sich dieser quer zu einem Magnetfeld bewegt.
Durch die Bewegung verschieben sich die Elektronen so, dass auf der einen Seite des Leiters ein Elektronenmangel und auf der anderen Seite ein Elektronenüberschuss entsteht. Infolgedessen kommt es zu einer elektrischen Spannung zwischen den Enden des Stromleiters – es fließt also Strom.
Je schneller der Leiter durch das entstandene Magnetfeld bewegt wird, desto höher wird die erzeugte Spannung.
Wie funktioniert ein Dynamo?
Im Dynamo dreht sich ein Permanentmagnet, der sogenannte Rotor. Abhängig von der Bauform kann dieser auch außerhalb des Dynamos liegen. Dieser Rotor ist von einer festsitzenden Drahtspule, dem Stator, umgeben.
Beginnt der Rotor, der mit dem Reibrad am Kopf des Dynamos verbunden ist, sich zu drehen, entsteht in der Drahtspule elektrische Spannung. Diese elektrische Energie wird dann über Kabel abgeleitet, welche an die Spule angeschlossen sind – im Idealfall brennt dann das Licht am Fahrrad.
