PHYSIK INTERAKTIV · ELEKTRIZITÄTSLEHRE

Die elektromagnetische Klingel

Ein Kontakt unterbricht sich selbst – und die Glocke klingt.

Selbstunterbrecherschaltung
BereitMagnetfeld: aus
Elektromagnetische Klingel mit beweglichem Anker und BlattfederBlaue Kugeln zeigen Elektronen vom Minuspol durch den geschlossenen Kontakt und die Spule zum Pluspol. Das Magnetfeld zieht den Anker an; der Kontakt öffnet sich. Schalter anklicken zum Öffnen oder SchließenSchalter Druckfeder 6,0 V−+ KontaktBlattfederAnkerKlöppelElektromagnetGlockeSpannungsquelle
①–⑦ Anklicken für eine ErklärungElektronen: − → +Magnetfeld✦ Gelber Funke am Kontakt
Kontakt geschlossen

Elektronen fließen durch die Spule. Ein Magnetfeld baut sich auf.

Anker wird angezogen

Der Anker drückt die Feder zusammen und öffnet den Kontakt.

Die Glocke klingt

Der Klöppel trifft die Glocke. Das Magnetfeld klingt ab.

Die Feder stellt zurück

Die Druckfeder hebt den Anker an. Der Kontakt schließt sich erneut.

⠿ Mit der Maus verschieben

Warum unterbricht die Klingel sich selbst?

  1. Schließe zuerst den Schalter in der roten Leitung mit „Schalter schließen“. Bei geschlossenem Kontakt fließen Elektronen vom Minuspol über Kontakt und Blattfeder durch die Spule zum Pluspol. Die technische Stromrichtung ist entgegengesetzt.
  2. Die Spule wird zum Elektromagneten und zieht den eisernen Anker an. Dabei wird die Druckfeder links unter dem Anker zusammengedrückt. Der Anker nimmt die Blattfeder mit: Der Kontakt öffnet sich.
  3. Der Stromfluss wird unterbrochen. Das Magnetfeld klingt ab. Der bewegte Klöppel schlägt an die Glocke.
  4. Die zusammengedrückte Druckfeder entspannt sich und drückt den Anker wieder nach oben. Die Blattfeder berührt den Kontakt – alles beginnt erneut.

Die zusätzliche Druckfeder macht die Rückstellkraft sichtbar. Je nach Bauart übernimmt auch die Blattfeder selbst diese Aufgabe. Die Feldlinien sind nur im Luftspalt angedeutet; das Magnetfeld setzt sich außerhalb fort.

Die kleinen gelben Funken deuten das Schalten am Kontakt an. Besonders beim Öffnen kann die Selbstinduktion einen Funken erzeugen. Die Funken sind zur Verdeutlichung vergrößert.

Spannung und Zeitlupe: Volt ist die Einheit der Spannung; die Stromstärke wird in Ampere gemessen. Die Zeitlupe verändert nur die Darstellung. Eine echte Klingel braucht eine ausreichende Mindestspannung; dieses Lernmodell zeigt den Ablauf bei jeder Spannung über 0 V.