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Technik – Ausgewählte Anwendungen

Der Induktionskochherd

Hier macht man sich das Induktionsprinzip zu Nutze. Eine Spule im Kochherd, durch die Wechselstrom fliesst, erzeugt ein starkes Magnetfeld. Weil sich die Flussdichte des Magnetfeldes laufend (da durch Wechselstrom erzeugt) ändert, wird ein elektrisches Wirbelfeld aufgebaut. Dieses induziert im leitfähigen Pfannenboden einen Wirbelstrom. Das ganze ist auf maximale Wärmeerzeugung optimiert. Deshalb verwendet man nicht Netzfrequenz (50 Hz) sondern Wechselstrom von 20-50 kHz. Sodann werden für die Pfannen spezielle Böden aus Ferrit eingesetzt, damit den Strömen grosse Widerstände entgegengesetzt werden. Der sog. Skin-Effekt (siehe „Leitungswiderstände“) bewirkt zudem, dass die Ströme nicht im ganzen Boden, sondern nur in den oberflächennahen Bereichen fliessen können. All das zusammen hat zur Folge, dass sowohl der induzierte Strom als auch der dem Strom „entgegengesetzte“ elektrische Widerstand gross sind. Die elektrische Leistung wird weitgehend (80-85%) in thermische Wärme umgesetzt. Dass man sich an den Pfannen trotz der grossen Ströme nicht „elektrisiert“, liegt daran, dass der Strom nicht durch ein Spannungsgefälle gegenüber Erde angetrieben wird, das man bei Berührung kurzschliessen könnte, sondern durch elektrische Wirbelkräfte, genauer: die elektromotorische Kraft der Ringspannung (siehe Abschnitt "Physik").

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