Magnetfeld und Induktion – Der Low Lenz Fluxgenerator

Dieses Studienobjekt beschäftigt sich mit Induktion und mit der Regel von Lenz. Heinrich Friedrich Emil Lenz war einer der Ersten, der die Zusammenhänge zwischen dem Magnetfeld und dem elektrischen Feld erkannte. Heute lernt jedes Kind in der Schule im Physikunterricht die Lenz‘sche Regel.

Das Magnetfeld trifft auf Widerstand.

MagnetfeldDas Prinzip der Lenz’schen Regel: Ändert sich die Flächendichte B des magnetischen Flusses durch ein Areal, wird es dadurch von einem elektrischen Wirbelfeld E umgeben, das, wenn möglich, einen der Flussänderung entgegenwirkenden Strom bewirkt.

So wurde schon bald entdeckt, dass man mit Magneten Strom erzeugen kann, wenn man ein Magnetfeld durch einen elektrischen Leiter bewegt. Nimmt man eine Kupferspule, kann der elektrische Strom direkt zu einem Verbraucher geleitet werden und es entsteht Arbeit oder Wärme. Das Magnetfeld eines Magneten wird heute als eine Energieform betrachtet, so dass man sagen könnte: Die Energie ist im Magneten gespeichert. Physiker würden das vielleicht nicht ganz so trivial ausdrücken, aber für uns hier reicht das so.

Wirbelstrombremse als Energiewandler

WirbelstrombremseDa das Magnetfeld in das Material eintaucht, es quasi durchdringt, spricht man Induktion. Induktion jedoch heißt auch Widerstand. Das Magnetfeld stößt auf Widerstand, nämlich dem Wirbelfeld. So erhält man eine Wirbelstrombremse. Man kann mit einem Magnetfeld bremsen und gleichzeitig Stromgewinnen. Ein Prinzip, das sich die modernen Züge zu Nutze machen und neuerdings auch die Rennwagen der Formel E.

Auf der anderen Seite ist Induktion aber auch eine natürliche Grenze für jeden Stromgenerator bzw. Elektromotor. Der Low Lenz Fluxgenerator arbeitet ebenfalls mit Induktion, will jedoch die Lenz’schen Kräfte minimieren. Die Idee ist weder den Magneten, noch die Spule zu bewegen, sondern lediglich das Magnetfeld zu unterbrechen.

Wie arbeitet der Low Lenz Fluxgenerator?

Low Lenz FluxgeneratorStatisch angeordnete Neodym Magneten und statische Spulen, zwischen Magnet und Spule eine rotierende Eisenscheibe mit Löchern. Der magnetische Flux durchdringt die Spulen immer dann wenn ein Fenster in der Scheibe auftaucht und wird abgeschnitten wenn sich Eisen zwischen Magnet und Spule schiebt. Dadurch bekommt man ein oszillierendes Magnetfeld, das die Spulen erregt. Dabei wird die Eigenschaft des Magnetfeldes genutzt, Metall mit nur sehr wenig Widerstand in einem Magnetfeld verschieben zu können. Damit umgeht man den sonst üblichen Lenzeffekt, der bei normalen Generatoren mit einer Kraftwirkung bremsend wirkt. Man kann die Achse mit den Eisenscheiben ganz leicht mit zwei Fingern der Hand drehen. Das geht bei normalen Generatoren oder Elektromotoren nicht.

Neodym und Eisen

Low Lenz Fluxgenerator-1Hoch interessant ist die Beobachtung, dass man einen Wechselstrom zwischen 210 und 240 Volt erzeugen kann und der Antriebsmotor messbar schneller dreht und weniger Eingangsenergie zieht sobald man eine Last anlegt und den erzeugten Strom verbraucht. In diesem Fall im Video sind es Leuchtmittel. Verstärkt wurde die Ausbeute durch dicke Eisenplatten, die links und rechts neben den Magneten angebracht wurden. Es scheint so, als könnte man mit den Eisenplatten das ausstreuende Magnetfeld der Neodym Magneten physisch nach innen zum Mittelpunkt des Generators ziehen und das Feld damit erheblich verdichten. Der Unterschied mit und ohne Eisenplatten ist wirklich enorm.

Schwingkreis und Drehzahl

Strom und SpannungsmessungDer so gewonnene elektrische Strom wird in einen Schwingkreis mit Kondensatoren geleitet. Nun schaltet man den Antriebsmotor an und stellt fest, dass der Motor nahezu ohne Widerstand die Achse mit den Eisenscheiben dreht. Ebenfalls interessant ist, dass es eine optimale Drehzahl zu geben scheint. Dreht die Achse zu langsam kommt wenig Strom, dreht sie zu schnell ebenfalls wenig. Aber bei der optimalen Drehzahl schießt die Energie förmlich nach oben. Ähnliches ist mit der Größe der Kondensatoren zu beobachten. Sind sie zu groß oder zu klein, ist die Ausbeute geringer.

Das gesamte Projekt lohnt sich weiter zu erforschen. Messbar war jedoch, dass bei eingeschalteter Last – in unserem Fall Leuchtmittel – die sich Drehzahl des Motors erhöhte. Man bekam fast den Eindruck, als wollte der Generator die Energie unbedingt loswerden, so als würde die Handbremse gelöst.

Hier beide Ausbaustufen des Low Lenz Fluxgenerators als Video.

Weitere gute Forschung mit dem Magnetfeld ist der Magnetmotor.

5 Kommentare

  1. Ea iar schonsonderbar, es wird alles Mögliche angeboten und gezeigt, aber echte Ergebnisse, Bauanleitungen oder Kaufmöglichkeiten findet man nicht, Auf diesem Sektor sieht es lewider mehr an Sahrlanterie aus als an echten Fakten.
    Ich nin dem sehr aufgeschlossen, da es ja kein Fake sein muß, es gibt ja auch über einmal beschaffte Solarzhellen Strom, warum auch nicht über das Magnetfeld welches ja auch zur Verfügung steht und somit kein Peroetunmobile seiin muß, wenn die Verbindung zur Tewchnik hergestellt wird, aber es wird so vieles Beschrieben und das wars dann, kein funktionierends Model, doer nachbaufähig.

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