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2024-11-27T14:41:49Z

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[[Datei:ABS-Sensor.jpg|miniatur|ABS-Induktionsgeber am Vorderrad einer [[BMW K 1100 LT]]]]
'''Induktionsgeber''' (Induktivgeber) dienen zur Übermittlung von Zählimpulsen und sind häufig Bestandteil von Drehzahl[[sensor]]en. Sie finden vielfache Verwendung in Maschinen und Fahrzeugen. Sie befinden sich etwa an den Rädern als [[Antiblockiersystem|ABS]]-Drehzahlsensoren, als Drehzahl- und Bezugsmarkengeber am Schwungradzahnkranz und als berührungslose Impulsgeber in elektronischen [[Zündung (Verbrennungsmotor)|Zündanlagen]].

Früher wurden sie auch zur Erzeugung von Sinuswellen in elektromechanischen Tongeneratoren eingesetzt.

== Funktionsweise ==
Im Gehäuse des Induktionsgebers befindet sich eine [[Spule (Elektrotechnik)|Spule]] mit Eisenkern, an dessen Ende ein [[Dauermagnet]] sitzt. Über den Eisenkern wird in der Induktionswicklung ein [[Magnetismus|Magnetfeld]] erzeugt. Durch die Drehung eines [[Inkrementenrad]]es ändert sich ständig die [[Magnetische Feldstärke|Magnetfeldstärke]] in der Spule und es wird eine [[Wechselspannung]] induziert. Die Frequenz der Wechselspannung ändert sich mit der Drehzahl. Die Höhe der Spannung hängt unter anderem von der Größe des Luftspalts zwischen Geber und Inkrementenrad ab. Bei einer gleichmäßigen Zahnfolge entspricht der Spannungsverlauf einer Sinuskurve. Durch Lücken oder im Inkrementenrad eingesetzten Dauermagneten werden dem Spannungsverlauf zusätzliche Signale überlagert, die etwa zur Positionsbestimmung verwendet werden.

== Anwendungen ==
[[Datei:Tonewheel-p.svg|miniatur|Tonewheel in der Hammond-Orgel]]


===Hammondorgel===
Passive Induktionsgeber waren bereits die Abnehmer im elektromechanischen Tongenerator der [[Hammondorgel]]. Bei ihr kam es nicht auf die Messung der Lage der als Zahnscheiben ausgeführten Inkrementenrädern (den ''Tonewheels'') an, sondern auf Wellenform und Amplitude des Ausgangssignals. Um diese der [[Sinus und Kosinus|Sinusform]] näher zu bringen, wurden Tiefpassfilter nachgeschaltet. Die Windungszahlen der Spulen variierten dementsprechend. Bei einem Tonewheel mit 192 Zähnen wurden weniger Windungen benötigt. Die Spule gleicht der Unterfadenrolle einer Haushalts[[nähmaschine]]. Während bei den tiefsten Tönen das Tonewheel nur zwei ''Zähne'' aufwies, faktisch oval geschnitten wurde, benötigt dieselbe Amplitude ein Vielfaches an Windungen, was wiederum einen längeren Spulenkörper benötigte. Unebenheiten auf der Schnittfläche wurden hörbar, da sie wie ein [[Tonband]] auf einen [[Wiedergabekopf]] wirkten. Die Feineinstellung der Amplitude und damit der Lautstärke der einzelnen Grundtones wurde durch den Abstand von Kern zu Zahnscheibe justiert.

=== Automatisiertes Schaltgetriebe ===
Bei [[Automatisiertes Schaltgetriebe|automatisierten Schaltgetrieben]] werden die Zahnradgeschwindigkeiten von Motor und Getriebewellen induktiv gemessen, um die Kupplung zu schonen. Dies geschieht mit einer [[Phasenregelschleife|Phasenschlussschaltung]]. Die Getriebesteuergeräte geben Gas beim manuell initiierten Zurückschalten, um die Motordrehzahl der übersetzten Fahrgeschwindigkeit anzupassen. Aus Kostengründen findet hier teilweise die ebenfalls geeignete Massenware [[Antiblockiersystem|ABS]]-Sensor Verwendung. Diese können für die folgende Funktionen mitbenutzt werden:
* Digitaler [[Tachometer]]
* [[Tempomat]]

=== Antiblockiersystem ===
Im Antiblockiersystem werden sie zur Erfassung der Radgeschwindigkeit innerhalb weniger Grad Drehwinkel eingesetzt. Bei älteren Fahrzeugen wurde als Inkrementenrad ein Zahnkranz auf die Gleichlaufgelenke zur Erfassung der Radgeschwindigkeit montiert. Der Abstand des Induktionsgeber zum Inkrementenrad ist für die Signalqualität entscheidend. Die '''[[Antriebsschlupfregelung]]''' (auch '''Traktionskontrolle''' genannt) benötigt ebenfalls die Radgeschwindigkeiten um sie untereinander und mit der Geschwindigkeit der Antriebswelle, an der der Tachometer misst, zu vergleichen.

=== Induktive Zündauslösung und Motortiming ===
Bei der [[Induktive Zündauslösung|Induktiven Zündauslösung]] tasten Steuergeräte zur Bestimmung der winkelgenauen Motorstellung eine Zahnscheibe oder ein Zahnrad ab, welches ein verschmolzenes Paar Zähne oder einen fehlenden Zahn zur Nullpunkterkennung hat. Alternativ wird ein Dauermagnet in einen Zahn eingearbeitet, der eine höhere Spannung induziert. Durch Zählen der Impulse und Erfassung deren Frequenz können nach [[Kennfeld]]-Werten der [[Saugrohreinspritzung|Einspritzbeginn]] und [[Zündung (Verbrennungsmotor)|Zündung]] ausgelöst werden.
[[Datei:Cramshaft-Timing-VW-Lupo-3L-1.2TDI-IMG-0648.JPG|thumb|Motortiming an der Nockenwelle beim VW Lupo 3L 1,2 TDI: unter der [[Zahnriemen]]scheibe sitzt eine selektive Geberscheibe für den Induktionsgeber]]

=== Verschleißfreie Schalter an einer Nockenwelle im Maschinenbau ===
Im Maschinenbau werden ebenfalls Maschinenzustände auf diese Weise erfasst. Nockenwellenschalter können durch einen jeweiligen Induktionsgeber oder ein Inkrementenrad mit einem einzigen Induktionsgeber und einen [[Synchronzähler|Digitalzähler]] verschleißfrei ersetzt werden. Findet jedoch keine oder eine nur langsame Bewegung der zu erfassenden Teile statt oder muss der Einschaltzustand erfasst werden, bevor die Maschine anfährt, werden die in diesem Bereich häufiger verwendeten [[Induktiver Näherungsschalter|induktiven Näherungsschalter]] eingesetzt.

== Siehe auch ==
* [[Induktionsschleife]]
* [[Induktiver Näherungsschalter]]

* [[Maschinensender]]

== Literatur ==
* Robert Bosch (Hrsg.): Autoelektrik Autoelektronik. 5. vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage. Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden 2007, ISBN 978-3-528-23872-8.

[[Kategorie:Automobilelektronik]]
[[Kategorie:Fahrzeugelektrik]]
[[Kategorie:Sensor]]

Induktionsgeber - Versionsgeschichte

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