Physik: Elektromotor unter Last
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Wie ein Elektromotor prinzipiell funktioniert, weiss ich. Aber was passiert genau, wenn ich den Motor belaste (also z.B. die Bohrmaschine an die Wand setzte und ein Loch bohre)?
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(OffTopic: willst du was ersteigern, dass du so nen Thread aufmachst?)
Wie ein Elektromotor prinzipiell funktioniert, weiss ich. Aber was passiert genau, wenn ich den Motor belaste (also z.B. die Bohrmaschine an die Wand setzte und ein Loch bohre)?
Also ich w?rd ganz klar sagen, der Motor setzt immer noch Energie um. Allerdings braucht er jetzt mehr, da er ja noch "deformations"Arbeit an der Wand verrichtet... -
(OffTopic: willst du was ersteigern, dass du so nen Thread aufmachst?)
Wie ein Elektromotor prinzipiell funktioniert, weiss ich. Aber was passiert genau, wenn ich den Motor belaste (also z.B. die Bohrmaschine an die Wand setzte und ein Loch bohre)?
Ja (hat sich aber inzwischen erledigt) und Nein (siehe unten)
Also ich w?rd ganz klar sagen, der Motor setzt immer noch Energie um. Allerdings braucht er jetzt mehr, da er ja noch "deformations"Arbeit an der Wand verrichtet...
Ok, bis zum h?heren Energieumsatz gehe ich mit.
Ich stelle mir kurz vor, dass ich eine mechanische Bormaschine gebaut habe mit Zahnr?dern und vielleicht Flaschenz?gen usw. Ich drehe eine Kurbel und am anderen Ende dreht sich der Bohrer.
Wenn ich den Bohrer an die Wand setze wirken Kr?fte, die die Drehung des Bohrers hemmen. Dies merke ich unmittelbar an der Kurbel, denn ich muss kr?ftiger kurbeln (also mehr Energie umsetzen) um den Bohrer in die Wand zu treiben. Soweit ist mir das bei der mechanischen Bohrmaschine klar.
Wie sieht das aber bei der elektrischen Bohrmaschine aus?
Was ich wissen m?chte ist, wie diese R?ckmeldung vom Bohrer: "Die Wand widersetzt sich meiner Drehung. Wenn ich nicht mehr Energie zur Verf?gung gestellt bekomme, stelle ich meine Arbeit ein" an die elektrische Energieversorgung ?bermittelt wird.
Beitrag ge?ndert am 21.06.2006 18:26 von anuehm -
bei der elektrischen hast du einfach gesagt Magnetfelder statt Zahnr?der die die Kraft ?bertragen. So gesehen l?uft das auf das Selbe raus.
jop udn die leistung der Bohrmaschine (P=U*I) nimmt vllt ja auch zu,das siehst du doch nicht, abe rdr?ckst mehr hin, damit die Bohrmaschine mehr powwerbekommt -
Wie ein Elektromotor prinzipiell funktioniert, weiss ich. Aber was passiert genau, wenn ich den Motor belaste (also z.B. die Bohrmaschine an die Wand setzte und ein Loch bohre)?
?hm, wei?t du das wirklich? Es gibt die unterschiedlichsten Arten von Elektromotoren -- und die, mit denen ich mich am besten auskenne, werden leider nicht in Bohrmaschinen eingebaut ...
Ok, bis zum h?heren Energieumsatz gehe ich mit.
Ich stelle mir kurz vor, dass ich eine mechanische Bormaschine gebaut habe mit Zahnr?dern und vielleicht Flaschenz?gen usw. Ich drehe eine Kurbel und am anderen Ende dreht sich der Bohrer.
Wenn ich den Bohrer an die Wand setze wirken Kr?fte, die die Drehung des Bohrers hemmen. Dies merke ich unmittelbar an der Kurbel, denn ich muss kr?ftiger kurbeln (also mehr Energie umsetzen) um den Bohrer in die Wand zu treiben. Soweit ist mir das bei der mechanischen Bohrmaschine klar.
Wie sieht das aber bei der elektrischen Bohrmaschine aus?
Vergiss mal f?r einen kurzen Moment das "mechanische" Denken. Wenn du wei?t, wie ein E-Motor prinzipiell funktioniert, sind dir doch hoffentlich auch die Grundprinzipien des Elektromagnetismus vertraut.
Heimwerker-Bohrmaschinen-Motoren sind ?blicherweise Kollektormotoren, die auf dem simplen Prinzip des Gleichstrommotors mit festem (station?rem) Permanentmagnet ("Stator") und beweglichem (rotierendem) Elektromagnet (eine Drahtspule), dem Rotor, beruhen. Oft werden auch "Universalmotoren" verwendet, die statt des Dauermagneten ebenfalls einen Elektromagnet besitzen -- aber das Prinzip bleibt das gleiche, und die Variante mit Dauermagnet ist einfacher zu verstehen.
Wir haben also einen Permanentmagnet, der sich nicht bewegt, und eine Drahtspule, die sich bewegt. Vielleicht kennst du das Experiment aus dem Physikunterricht, wo man mit diesem Aufbau durch Bewegen der Spule einen Strom erzeugen (induzieren) kann. Beim Motor funktioniert das genau umgekehrt. Durch das Flie?en eines Stromes in der Spule entsteht ein Magnetfeld. Das erzeugt gemeinsam mit dem Magnetfeld des Permanentmagneten eine (mechanische) Kraft.
Was ich wissen m?chte ist, wie diese R?ckmeldung vom Bohrer: "Die Wand widersetzt sich meiner Drehung. Wenn ich nicht mehr Energie zur Verf?gung gestellt bekomme, stelle ich meine Arbeit ein" an die elektrische Energieversorgung ?bermittelt wird.
Diese Kraft treibt in einer Bohrmaschine den Bohrer an. Setzt der Bohrer jetzt der Magnetspule einen (mechanischen) Widerstand entgegen, wird die Kraft nicht mehr in mechanische Arbeit ("Loch in die Wand bohren") sondern in W?rme umgewandelt -- denn irgendwo muss die Energie ja hin. Man kann jetzt zwar den Strom erh?hen, um mehr Kraft zu erzeugen, um den Bohrer schneller drehen zu lassen, aber die Verluste bleiben trotzdem. Sie nehmen sogar noch zu, wenn der "Widerstand der Wand" ebenfalls gr??er wird. Deshalb besitzen Bohrmaschinen im Allgemeinen so etwas wie einen "?berstromschalter" (fr?her elektromechanisch, heute meist elektronisch). -
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