Induktion – Physikalisches Phänomen und technische Anwendungen

Inhaltsangabe oder Einleitung

Magnetische Felder dienten den Menschen schon im Mittelalter. Das Magnetfeld der Erde half Seeleuten in Europa ab dem 12. Jahrhundert, mithilfe eines Kompasses zu navigieren. Im Jahre 1831 schaffte es dann Michael Faraday, die Funktion eines Elektromagneten (Strom erzeugt Magnetfeld) umzukehren (Magnetfeld erzeugt Strom), indem er einen Eisenring auf der einen Seite mit drei Wicklungen und auf der anderen Seite mit zwei Wicklungen aus voneinander isoliertem Kupferdraht umwickelte. An einer Seite verlängerte er eine der Wicklungen mit einem Kupferdraht zu einer Magnetnadel, die andere Seite verband er mit einer Batterie. Schloss er nun den Stromkreis, bewegte sich die Magnetnadel, öffnete er diesen wieder, bewegte sie sich wieder in ihre Ruhelage. Mit diesem Versuch entdeckte Faraday die elektromagnetische Induktion – er wand dabei das Prinzip des Transformators an, welches auf den Seiten 7 und 8 dieser Arbeit erläutert wird. Durch die Induktion erhält das Magnetfeld große praktische Bedeutung, denn durch sie kann auf einem äußerst wirtschaftlichem Wege mechanische Energie in elektrische Energie und umgekehrt umgewandelt werden – die Basis für Generatoren und Elektromotoren aller Art. Es wird deutlich: elektromagnetische Induktion ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken.

Diese Arbeit hat das Ziel, zu beschreiben, was man unter elektromagnetischer Induktion versteht und wie sie entsteht. Hierzu werden die physikalischen Grundlagen der elektromagnetischen Induktion anhand von zwei Versuchen und einer kurzen Beschreibung der Funktionsweise eines Transformators und eines Elektromagneten beschrieben.
Anschließend wird das Prinzip der elektromagnetischen Induktion anhand zweier Praxisbeispiele – dem Induktionsherd und der Verkehrsregelung mittels Schranken – verdeutlicht.