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Aktor (actuator)

2 Min. Lesezeit

Prof. Dr. Thorsten Jungmann (Stand 2025-09-01)

Ein Aktor wandelt elektrische Größen wie Spannung, Strom oder Leistung in nicht-elektrische Größen um, z. B. Bewegung, Licht, Wärme oder Druck.

1 Wie sieht er aus?

Die äußere Form hängt stark vom Typ und der Anwendung ab:

  • Motoren: zylindrisches oder quaderförmiges Gehäuse mit Welle oder Achse.
  • LEDs: kleine Halbleiterchips in Kunststoff- oder Glasgehäusen, auch in Displays.
  • Ventile: Gehäuse mit elektrischer Anschlussbox und Durchflusskanal für das Medium.


Wechelstrommotor mit Pumpe
Foto: PxHere
Lizenz CC0


Leuchtdioden (LEDs)
Foto: Afrank99
Lizenz: CC BY-SA 2.0


Magnetventil
Foto: ADwarf
Lizenz: CC BY-SA 3.0

2 Was kann er?

Ein Aktor wandelt elektrische Energie in eine andere Energieform oder in eine physikalische Wirkung um.

  • Motor: elektrische Leistung → mechanische Drehbewegung.
  • LED: elektrische Spannung → sichtbares Licht.
  • Elektrisch verstellbares Ventil: elektrische Spannung → geregelter Volumenstrom von Luft, Wasser oder Hydrauliköl.

3 Wie funktioniert er?

Abhängig vom Typ nutzen Aktoren unterschiedliche physikalische Wirkprinzipien:

  • Elektromagnetismus (Elektromotor, Relais, Magnetventil)
  • Elektrothermische Effekte (Heizelemente, Bimetallschalter)
  • Photoelektrischer Effekt (LED, Laserdiode – Umwandlung elektrischer Energie in Photonenemission)
  • Piezoelektrischer Effekt (Präzisionsantrieb, Ultraschallsensor/-aktor)

4 Wie sieht er von innen aus?

Das Innenleben ist vom Wirkprinzip abhängig:

  • Motoren enthalten Spulen, Magneten, Wellenlager und oft Bürsten oder elektronische Ansteuerung.
  • LEDs enthalten einen Halbleiterchip, Bonddrähte und eine Linse.
  • Ventile enthalten einen beweglichen Schließkörper (z. B. Kolben oder Membran), der durch einen Elektromagneten oder einen Motor betätigt wird.

5 Welche Rolle spielt er in der Lehre?

In der Lehre dienen Aktoren als zentrale Beispiele für die Energieumwandlung in der Elektrotechnik. Sie verdeutlichen den Zusammenhang zwischen elektrischen Größen und physikalischer Arbeit, Leistung und Wirkungsgrad. In Laborversuchen werden sie eingesetzt, um Messungen zur Effizienz, Steuerung und Regelung durchzuführen.

6 Welche Rolle spielt er in der Praxis?

Aktoren sind unverzichtbare Schnittstellen zwischen Steuerung/Regelung und dem realen System. Sie finden sich in Industrieanlagen, Fahrzeugtechnik, Hausautomation, Medizintechnik und Konsumelektronik – überall dort, wo elektrische Signale oder Energie in nutzbare physikalische Wirkungen umgesetzt werden müssen.

Symbolik

Kennbuchstaben in Schaltplänen

  • Motor M
  • Leuchtdiode D
  • Lämpchen E
  • Ventil
    • M (zur Bereitstellung mechanischer Energie) oder
    • Q (Variieren des Energieflusses)


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Berechnungen

  • Keine spezifischen Formeln an dieser Stelle.

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