Grundlegende Einführung in Elektromotoren

Erfindungsprozess
Der Elektromotor nutzt das Prinzip der Kraft, die auf einen unter Spannung stehenden Leiter in einem Magnetfeld wirkt (was sich von der magnetischen Wirkung des elektrischen Stroms unterscheidet, und die aktuelle Physikausgabe der neunten Klasse trennt beide klar). Es wurde vom dänischen Physiker Oster entdeckt, der am 14. August 1777 in der Familie eines Apothekers in Rudjobin auf der Insel Langeland geboren wurde. 1794 wurde er an der Universität Kopenhagen aufgenommen und promovierte 1799. Von 1801 bis 1803 besuchte er Länder wie Deutschland und Frankreich und traf viele Physiker und Chemiker. Er wurde 1806 zum Professor für Physik an der Universität Kopenhagen und 1815 zum Exekutivsekretär der Royal Danish Society ernannt. 1820 wurde ihm von der Royal Society of England die Copley-Medaille für seine herausragende Entdeckung der Strömung verliehen magnetische Wirkung.
Seit 1829 ist er Dekan des Technischen Instituts Kopenhagen. Er starb am 9. März 1851 in Kopenhagen. Er hat zu verschiedenen Aspekten der Physik, Chemie und Philosophie geforscht. Aufgrund des Einflusses der Kants-Philosophie und der Naturphilosophie Schellings bin ich fest davon überzeugt, dass Naturkräfte ineinander umgewandelt werden können und erforsche seit langem den Zusammenhang zwischen Elektrizität und Magnetismus. Im April 1820 wurde schließlich die Wirkung von Strom auf die Magnetnadel entdeckt, also die magnetische Wirkung von Strom. Am 21. Juli desselben Jahres veröffentlichte er seine Erkenntnisse unter dem Titel „Experimente zum elektrischen Konflikteffekt an Magnetnadeln“. Dieses kurze Papier löste in der europäischen Physikgemeinschaft einen großen Schock aus, führte zu einer Vielzahl experimenteller Ergebnisse und eröffnete damit ein neues Feld der Physik – die Elektromagnetik.
Im Jahr 1812 stellte er erstmals die Idee des Zusammenhangs zwischen Licht und Elektromagnetismus vor. Im Jahr 1822 führte er experimentelle Forschungen zur Kompressibilität von Flüssigkeiten und Gasen durch. Aluminium wurde 1825 abgebaut, seine Reinheit war jedoch nicht hoch. In der akustischen Forschung versuchte er, die durch Schall verursachten elektrischen Phänomene zu entdecken. Seine letzte Forschungsarbeit war der Diamagnetismus. Er ist ein leidenschaftlicher Lehrer, der Forschung und Experimente schätzt. Er sagte: „Ich mag keine langweiligen Vorlesungen ohne Experimente. Jede wissenschaftliche Forschung beginnt mit Experimenten.“ Daher ist er bei Studenten beliebt. Er war auch ein herausragender Redner und Befürworter der Popularisierung der Naturwissenschaften und initiierte 1824 die Gründung der Dänischen Vereinigung zur Förderung der Wissenschaft, wodurch Dänemarks erstes Physiklabor entstand. Im Jahr 1908 richtete der Dänische Verein zur Förderung der Naturwissenschaften die „Oster-Medaille“ ein, um Physiker anzuerkennen, die bedeutende Beiträge geleistet haben. 1934 wurde die Magnetfeldstärkeeinheit im CGS-Einheitensystem nach „Auster“ benannt. Im Jahr 1937 führte die American Association of Physics Teachers die „Auster Medal“ ein, um Physiklehrer für ihre Beiträge zum Physikunterricht zu belohnen.
Im Jahr 1821 vollendete Faraday seine erste große elektrische Erfindung. Vor zwei Jahren hatte Auster entdeckt, dass sich die Magnetnadel eines nahegelegenen gewöhnlichen Kompasses verschiebt, wenn ein Strom durch einen Stromkreis fließt. Faraday ließ sich davon inspirieren und glaubte, dass sich die Spule bewegen könne, wenn der Magnet fixiert sei. Basierend auf dieser Idee erfand er erfolgreich ein einfaches Gerät. Solange im Gerät Strom durch den Stromkreis fließt, dreht sich der Stromkreis kontinuierlich um einen Magneten. Tatsächlich erfand Faraday den ersten Elektromotor, der als erstes Gerät elektrischen Strom zum Bewegen von Gegenständen nutzte. Obwohl das Gerät rudimentär ist, ist es der Vorfahre aller heute auf der Welt verwendeten Elektromotoren. Das ist ein großer Durchbruch. Der praktische Nutzen war jedoch zunächst sehr begrenzt, da es zu dieser Zeit keine andere Möglichkeit zur Stromerzeugung als die Verwendung rudimentärer Batterien gab.
Im Jahr 1873 erfand Belgien einen Hochleistungselektromotor, der in der industriellen Produktion weit verbreitet eingesetzt wurde.
Im Jahr 2022 entwickelten Forscher der University of New South Wales in Australien einen neuartigen Elektromotor, der Drehzahlen von 100.000 Umdrehungen pro Minute erreichen kann.