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Reflexion: An der Oberfläche der Fensterscheiben spiegeln sich die Haltestellen-Schilder.
Transmission: Durch die Scheibe hindurch kann man die Passagiere und auch einen Teil der Gegend hinter dem Bus erkennen.

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Montag, 21. Januar 2013

Perpetuum mobile - die unmögliche Maschine

Wörtlich übersetzt heißt das: "Fortwährend bewegt". Ursprünglich meinte man damit ein Gerät, dass sich immer bewegt - ohne anzuhalten, wenn es einmal in Gang gesetzt wurde.
In der Mechanik ist das unmöglich: Die Reibung bereitet jeder Bewegung ein Ende. Mittlerweile weiß man jedoch, dass "fortwährend bewegt sein" in der Quantenmechanik - also in der Größenordnung der Atome und darunter - der Normalzustand ist. Aber auch im Bereich dieser Größenordnungen gibt es kein Objekt, dass mehr Energie abgibt, als es aufnimmt.

Zwei ältere Beispiele:
  • Eine unmögliche Schleifmaschine:
(Bildquelle: wikipedia 11.02.2010) 

  • Getreidemühle mit Wasserantrieb: 
 (Bildquelle: TU Berlin 11.02.2010)

Auf einer optischen Täuschung beruht das von M. C. Escher konstruierte Perpetuum mobile:


Dienstag, 15. Januar 2013

Generator im KFZ - die "Lichtmaschine"

Am bekanntesten sind sicher die Generatoren in Kraftwerken, die den "Strom für die Steckdose" liefern. In wesentlich größeren Stückzahlen allerdings werden Generatoren in Kraftfahrzeugen verbaut: Als "Lichtmaschine". So sieht ein typischer KFZ-Generator aus:
(Quelle: http://www.kfztech.de/kfztechnik/technikprofi/der-moderne-generator.htm)
  1. Gehäuse mit Lüftungsschlitzen und Achse für den Rotor
  2. Der Läufer oder Rotor. Er besteht aus einem Elektromagneten, dessen Pole klauenförmig ineinander greifen und das nötige Magnetfeld erzeugen (siehe unten).
  3. Der Ständer oder Stator. Er enthält die Spulen, in denen die Spannung induziert wird.
  4. Gehäuse mit Diodenplatten und Kühlblechen
  5. Regelungselektronik und Schleifkontakte für die Spule des Rotors
Und so sieht das Polrad des Rotors aus:

(Erklärung aus dem Vorlesungsskript "Kraftfahrzeugelektrik und -elektronik" TU Dresden; von B. Bäker und S. Büchner; Kap. 2)