Gleichstrommotor
Ein Gleichstrommotor ist die für dauerhafte Drehung nutzbar gemachte Motorwirkung, und der ganze Kunstgriff steckt im Kommutator. Diese Simulation zeigt den Stromweg durch die Spule, die Kräfte auf beide Seiten und den Augenblick, in dem der geschlitzte Ring die Verbindung umkehrt, um die Drehung in einer Richtung zu halten.
So benutzt du diese Simulation
- Stellen Sie den der Spule zugeführten Strom ein
- Ändern Sie die magnetische Feldstärke
- Gehen Sie die Drehung schrittweise durch, um den Kommutator arbeiten zu sehen
Worauf du achten solltest
- Die Kräfte auf beide Spulenseiten zeigen stets in entgegengesetzte Richtungen
- Das Drehmoment ist am größten, wenn die Spule parallel zum Feld liegt, und null, wenn sie senkrecht dazu steht
- Ohne den Kommutator würde die Spule lediglich hin- und herschwingen statt sich zu drehen
Die Physik dahinter
Jede Spulenseite führt Strom quer durch das Magnetfeld und erfährt eine Kraft F = BIL, und weil die beiden Seiten den Strom in entgegengesetzte Richtungen führen, bilden die Kräfte ein Kräftepaar, das die Spule dreht. Eine halbe Umdrehung später würde sich dieses Kräftepaar umkehren und die Bewegung stoppen, deshalb kehrt der Kommutator die Stromrichtung genau an diesem Punkt um.