Wie funktioniert ein Induktionsherd? Mit magnetischer Umpolung oder mit Wirbelstrom? (Induktion 02)

0:00 Überblick
0:13 Wirbelfeld, Richtung der Magnetfeldlinien
1:51 Magnetfeld einer Spule
2:40 ferromagnetische Atome im Magnetfeld
3:11 Wechselstrom in der Spule
4:40 Kochtöpfe für den Induktionsherd
5:01 Glas unter dem Topfboden
5:28 Zweite Wärmequelle, ohmscher Widerstand
6:16 Strom durch Induktion im Topfboden
7:20 Experiment mit Alu-Folie
8:10 Zusammenfassung

Was ist – in einfachen Worten – der physikalische Hintergrund hinter dem Induktionsherd? Mit Animationen zum magnetischen Wechselfeld und dem Wirbelstrom im Topfboden zeige ich die beiden Gründe, die zu einer effizienten Erwärmung des Topfbodens führen.
Der erste Wärme-Effekt ist die Anregung der ferromagnetischen Schicht durch das magnetische Wechselfeld. Dieser zweite Wärme-Effekt wächst mit dem elektrischen Widerstand der Alufolie beziehungsweise des Topfbodens. Und der Widerstand variiert von Material zu Material: Edelstahl leitet beispielsweise deutlich schlechter als Kupfer oder Aluminium, entsprechend ist die freigesetzte Wärme bei Edelstahl auch höher.
Für einen Induktionstopf braucht man einen Boden aus ferromagnetischem Material, der außerdem einen hohen elektrischen Widerstand aufweist.
Ein Topf, der für elektrische Kochplatten oder für einen Gasherd bestens geeignet wäre, benötigt genau das Gegenteil: ein Metall, das die Wärme möglichst vom Herd in das Kochgut leitet.
Und genau darum sind solche Töpfe überhaupt nicht für Induktionsherde geeignet.
Wie funktioniert ein Induktionsherd? Einfach erklärt: Wechselstrom, wechselndes Magnetfeld, Strom wird im Topfboden induziert, induzierter Strom erwärmt den Topfboden, Wärme entsteht über dem Induktionsherd bzw. der Induktionsplatte.