Modelleisenbahn?

OP #3920371
Lesenswert?

P. M. schrieb:
> Wie funktioniert den das?!?

Kurzer Abriss wie ich mir das vorstelle, ohne Anspruch auf Rihtigkeit.

Die Magnete sind mit den Polen der Batterie verbunden und leitfähig. 
Auch die Spule ist leitfähig und nicht isoliert. D.h. die Magnete 
stellen einen Kontakt zur Spule her, Strom fliesst. Fliesst in einer 
Spule ein Strom, entsteht ein Magnetfeld.

Aha. Die Spule erzeugt ein Magnetfeld, an der Batterie sind Magnete 
angeklipst. Bewegen sich die Magnete, wird in der Spule ein Strom 
induziert und , äh, Lorentzkraft, äh,  kurz Ich kann es auch nicht 
herleiten :-)
#3920510
Lesenswert?

Karl Heinz schrieb:
> P. M. schrieb:
>> Wie funktioniert den das?!?
>
> Kurzer Abriss wie ich mir das vorstelle, ohne Anspruch auf Rihtigkeit.
>
> Die Magnete sind mit den Polen der Batterie verbunden und leitfähig.

...und erzeugen ein Permanentmagnetfeld deren Feldlinien den Wickeldraht
durchfluten.

> Auch die Spule ist leitfähig und nicht isoliert. D.h. die Magnete
> stellen einen Kontakt zur Spule her, Strom fliesst.

... und erzeugen in der Spule durch ein partielles
Magnetfeld das dem Magnetfeld der Permanentmagnete entgegen
gerichtet ist. Grundsatz des Magnetismus: Gleiche Felder
stoßen sich ab, ungleiche Felder ziehen sich an. Man kann also
von zwei entgegen gerichteten Magnetfeldern ausgehen die für
Fortbewegung sorgen.

> Aha. Die Spule erzeugt ein Magnetfeld, an der Batterie sind Magnete
> angeklipst.

Das werden Neodynmagnete sein,  die so geschichtet sind das sie
sich selbst anziehen.

> Bewegen sich die Magnete, wird in der Spule ein Strom
> induziert und , äh, Lorentzkraft, äh,  kurz Ich kann es auch nicht
> herleiten :-)

Die Magnetbewegung wird da keine Rolle spielen. Entscheidend werden
die Neodynmagnete mit ihren hohen Magnetkräften sein.

Bei Magnetventilen oder Lautsprechern greift das selbe Prinzip.
#3921586
Lesenswert?

Sehr gut gefällt mir der Effekt bei zwei Batterien. Die Magnete sind so 
angebracht dass sich die "Züge" abstoßen. Vorne und hinten jeweils ein 
Magnet in der Stoßstange. Das sollte man auch in echten Zügen und Autos 
so machen und es gibt keine Kollisionen mit anderen Fahzeugen mehr:) 
Andererseits darf man dann aber Leitplanten nicht zu nahe kommen;)
Moderator #3922218
Lesenswert?

Hab mal unter Zuhilfenahme des Feldliniendiagramms aus Wikipedia
(http://en.wikipedia.org/wiki/Force_between_magnets) ein Bildchen
gemalt, das den Sachverhalt veranschaulicht.

  schwarze Pfeile: magnetische Feldlinien

  gelbe Kreise:    Spulendraht
    mit Punkt:     Stromrichtung nach vorne
    mit Kreuz:     Stromrichtung nach hinten
    leer:          kein bzw. nur geringer Stromfluß (Windungen liegen
                   außerhalb der elektrischen Kontaktpunkte)

  blaue Pfeile:    horizontale Komponente der Lorentz-Kraft (Richtung
                   nach Drei-Finger-Regel, Betrag grob geschätzt)

Die Summe der auf die einzelnen Windungen des Spulendrahts wirkenden
Lorentz-Kräfte zeigt nach links, da nur die Windungen an den äußeren
Enden der Magnete eine Kraft in die entgegengesetzte Rinchtung erfahren.
Somit bewegt sich die aus Batterie und Magneten bestehende "Bahn" nach
rechts.

Dabei bin ich vom ungünstigsten Fall ausgegangen, bei dem der Strom über
die äußersten Enden der Magnete (Südpole) in die Spule eingespeist wird.
Liegen die Kontaktpunkte hingegen im Bereich der Nordpole der Magnete,
wird ein kürzerer Spulenabschnitt bestromt, für den die Lorentz-Kräfte
für sämtliche Windungen nach links zeigen. Dadurch (und auch wegen des
durch den kürzeren Spulenabschnitt fließenden höhren Stroms) wird die
Gesamtkraft noch größer.

Die Bewegungsrichtung kann umgekehrt werden, indem man entweder die
Batterie, die beiden Magnete oder den Wicklungssinn der Spule umdreht.
Angehängte Dateien:

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren