Membran

In dem unter ITWissen.info behandelten Kontext ist eine Membran ein schwingungsfähiges Gebilde, das Druck aufnehmen und abgeben kann. Membranen werden in Sensoren bzw. Mikrofonen eingesetzt, wo sie Druck oder Schalldruck aufnehmen und über die nachgeschalteten Komponenten in elektrische Signale umsetzen. Andererseits werden sie auch in Aktoren wie Lautsprechern eingesetzt, wo sie die elektrischen Signale als Schalldruck abgeben. Des Weiteren werden Membrane in Brennstoffzellen eingesetzt, wo sie für den Ionen-Austausch sorgen.


Die Form der Membranen richtet sich dabei immer nach deren Einsatz. Bei Mikrofonen und Drucksensoren können es dünne Scheiben aus Metall oder Kunststoff sein, bekannt als Flachmembran, bei Lautsprechern sind es konusförmige Gebilde aus Polypropylen oder Hartpapier und im Falle von Kalottenlautsprechern sind sie halbkugelförmig.

Membran eines Piezolautsprechers, Foto: Lautsprecherbau.ch

Membran eines Piezolautsprechers, Foto: Lautsprecherbau.ch

Lautsprechermembranen bewegen sich im Rhythmus der an die Schwingspule angelegten Wechselspannung. Die Kraft, die auf die Membran ausgeübt wird, ergibt sich aus dem Produkt aus magnetischer Induktion, die von der Signalspannung abhängt, und der Drahtlänge der Schwingspule. Bei konusförmigen Membranen erfolgt die Bewegung ab bestimmten Frequenzen nicht mehr gleichförmig mit dem angelegten Signal, sondern die Membran erzeugt durch Eigenbewegung zusätzliche Schwingungen, die Partialschwingungen resp. Intermodulationsverzerrungen, die sich der eigentlichen Membranbewegung überlagern oder ihr entgegenwirken. Dies kann durch eine höhere Membransteifheit reduziert werden. Zur Erhöhung der Membransteifigkeit wird die Konusmembran mehrschichtig aus mehreren Materialien mit unterschiedlicher Steifheit aufgebaut.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Membran
Englisch: diaphragm
Veröffentlicht: 29.04.2019
Wörter: 235
Tags: #Lautsprecher
Links: Aktor, BZ (Brennstoffzelle), Frequenz, Kalottenlautsprecher, Lautsprecher