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Wie funktioniert ein Dynamo?

Wie funktioniert ein Dynamo? 1:30
Video von Peter Oliver Greza1:30

Ach lang, lang ist's her. Oder erinnern Sie sich etwa noch genau an Ihr Schulwissen, was das Thema betrifft, wie ein Fahrraddynamo funktioniert? Manchmal ist es ganz gut, solch ein Wissen aufzufrischen. Spätestens, wenn Ihr Kind/Enkel Sie fragt, können Sie nun heimlich hier nochmal kurz nachlesen.

Der Fahrraddynamo ist ein Generator, also eine elektrische Maschine, die aus Bewegungsenergie elektrische Energie "generiert" bzw. erzeugt. Erfunden hat dieses Prinzip 1831 Michael Faraday - und es handelt sich um die elektromagnetische Induktion. Soweit die Theorie. Und wie funktioniert das Ganze?

Praktisch sieht man an Folgendem, wie es funktioniert

  • Sie sitzen auf Ihrem Fahrrad und strampeln, und je stärker und gleichmäßiger Sie (mit an den Vorderreifen angepresstem Dynamo) dies tun, desto heller und gleichmäßiger strahlt Ihre Fahrradbeleuchtung. 
  • Oder Ihr Dynamo (moderner, teurer) ist in die Vorderradnabe eingebaut und sorgt durch das Drehen des Rades für die Energie, die Ihre Fahrradlampe fürs Leuchten braucht. Natürlich müssen Sie auch hier "strampeln", damit sichs dreht, aber es kostet Sie weniger Kraft, einen gleichmäßigen Lichtstrahl zu erzeugen. Ihr Wirkungsgrad ist fast doppelt so hoch wie der der sogenannten Seitenläufer, deren "Saft" oft bis zu 70% in Reibungswärme fließt und damit für die Lichterzeugung ungenutzt "verpufft".
  • Also ist Eines klar: Es muss sich irgendetwas drehen, dadurch wiederum etwas anderes zum Bewegen bringen und das macht dann den Strom. Aber wie?

Was im Inneren des Dynamos passiert

  • Aufgebaut ist ein Dynamo folgendermaßen: Das sich drehende Antriebsrädchen ist mit einem Magneten verbunden, der sich dadurch mitdreht. Dieser Magnet ist von einer Kupferdrahtspule umgeben, die wiederum auf einem Weicheisenkern sitzt.
  • An diesem Weicheisen/Blechkern sind unten Blechstreifen angebracht, die, nach oben gebogen, einen (halben) kleinen Käfig um die Spule herum bilden. Von oben stülpt sich - ebenfalls aus Blechstreifen, versetzt zu denen der unteren Hälfte - die zweite Käfighälfte darüber. Der sich drehende Magnet befindet sich also im Inneren eines aus lauter "Gitterstäben" bestehenden Käfigs. Man nennt das Ganze auch Klauenpolgenerator.
  • Beim Drehen müssen nun die verschiedenen Magnetpole immer wieder an den Blechstreifen vorbei. Zwischen dem Magneten und dem jeweilig passierten Blechstreifen wird ein magnetisches Feld erzeugt. Dessen Richtung, genaugenommen die Richtung des magnetischen Flusses innerhalb der Spule, ändert sich durch die Dreherei nun ständig - und das erzeugt in der Spule genau die Wechselspannung, die Ihre Fahrradlampen zum Leuchten bringt. 
  • Die elektrische Spannung wird an beiden Enden der Spule abgegriffen und durch ein Kabel zum Verbraucher, also der Lampe gelenkt. Die Rolle des zweiten Kabels übernimmt der Fahrradrahmen, an den das Dynamo und die Lampen also gut befestigt sein müssen, damit der Strom fließen kann. So einfach funktioniert das.

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