Generator
Ein Generator ist eine Maschine, die Bewegung in elektrischen Strom umwandelt. Generatoren gibt es in jedem Kraftwerk. Die Drehbewegung wird dort mit einer Turbine erzeugt.
Die meisten Fahrräder sind ebenfalls mit einem kleinen Generator ausgerüstet. Hier nennt man ihn Dynamo. Er liefert den Strom für die Lampen. Die Kraft kommt von den Muskeln des Fahrers.
Im Auto gibt es ebenfalls einen Generator. Er ist größer als beim Fahrrad und trägt den Namen „Lichtmaschine“. Er ist aber nicht nur für das Licht am und im Auto verantwortlich, sondern er speist die Batterie. Somit versorgt er auch die Elektronik, die Fensterheber, das Radio und alles andere, was eben noch Strom braucht. Die Kraft kommt vom Motor, der mit Benzin oder Diesel läuft.
Wie funktioniert so ein Generator an sich? Das entdeckte der englische Naturforscher Michael Faraday im Jahr 1831. Das ist also schon bald 200 Jahre her. Das Wirkungsprinzip lässt sich auch umkehren: Wenn man Strom in einen Generator hineinleitet, wird er zum Motor und macht aus Strom Bewegung.
Wie funktioniert ein Generator?
Es gibt zwei Kernstücke: Ein starker Magnet und die Induktionsspulen. Der Magnet liegt im Inneren und wird durch die Turbine in Drehung versetzt. Eine Spule ist ein geschickt aufgewickelter Kupferdraht. Sie liegt außen. Meist sind mehrere Induktionsspulen um den Magnet herum angeordnet.
Durch die Drehung des Magneten entsteht in den Spulen eine elektrische Spannung und Strom beginnt zu fließen. Den Strom kann man zum Beispiel einer Lampe zuführen, indem man dort ein Kabel anschließt. Ein zweites Kabel muss von der Lampe zurück zum Generator geführt werden, damit der Stromkreis geschlossen ist.
Wie ist das mit dem Dynamo am Fahrrad?
Am Fahrrad gibt es gibt zwei Formen von Dynamos: Der „Seitenläufer“-Dynamo ist seitlich am Vorder- oder Hinterrad angebracht. Wenn man Licht braucht, wird das Reibrad des Dynamos gegen den Reifen gedrückt. So dreht es sich mit ihm. Dadurch wird im Dynamo elektrischer Strom erzeugt, der durch Kabel zu den Lampen geleitet wird.
Bei neueren Fahrrädern ist der Dynamo meist direkt in der Nabe des Vorderrades eingebaut. Die Nabe ist der Teil in der Mitte des Rades, wo die Speichen zusammenlaufen. Naben-Dynamos laufen leichter und zuverlässiger, auch bei Regen und Schnee. Sie laufen auch immer mit, deshalb hat man hierbei einen extra Schalter, um das Licht ein- oder auszuschalten. Allerdings sind sie teurer und können nur in einer Werkstatt repariert werden.
Andere Fahrräder haben keinen Dynamo. Man steckt vorne und hinten eine Lampe mit einer Batterie auf und schon funktioniert die Beleuchtung. Früher war dies in vielen Ländern verboten, heute ist es jedoch meist erlaubt.
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