...erforsche: Der Elektromotor
Die Kompassnadel in der vorherigen Sequenz zeigt es sehr schön: Wenn du sie mit Hilfe der Spule im richtigen Takt anziehst und sie dann weiterschwingen lässt, kommt sie in eine Drehbewegung mit erheblichem Schwung. Genau so funktioniert auch ein Elektromotor, nur dass alles viel schneller geht.
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Baue einen Elektromotor
Du brauchst einen Dauermagneten (zwei Ringmagnete) und einen Elektromagneten (Spule) mit einer Drehachse (Messing-Stecknadeln), der sich im richtigen Takt ein- und ausschaltet (Unterbrecher). Natürlich geht das nicht ohne Strom. Darum brauchst du auch eine Spannungsquelle (Batterie).
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Material
Hartschaumplatten
Spannungsquelle (mit zwei kleinen Magneten an den Polen!)
2 Ringmagnete
30 cm isolierte Litze, 2 Sicherheitsnadeln
2 Messing-Stecknadeln (Achsen). Eine der beiden Stecknadeln hat eine Filzstiftlinie, die den Stromfluss unterbricht.
ein Stück Balsaholz als Spulenkörper
Doppelklebeband
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Ziehe auf der Hartschaumplatte zwei parallele Linien im Abstand von 3 cm. Die Linien dienen zur Orientierung beim Zusammenbau des Elektromotors.
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Befestige mit einem Doppelklebeband in der Mitte der unteren Linie die Spannungsquelle (mit den beiden kleinen Magneten an den Polen).
Hefte die beiden Ringmagnete waagrecht an die Batterie.
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Spreize die beiden Sicherheitsnadeln zu einem rechten Winkel. Als Mass für den rechten Winkel dienen die Kanten der Hartschaumplatte.
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Stecke die gespreizten Sicherheitsnadeln senkrecht entlang der oberen Linie tief in den Hartschaum hinein.
Der Abstand zwischen den Sicherheitsnadeln entspricht der Länge der Batterie.
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Stecke auf beiden Seiten die zwei Messing-Stecknadeln 1cm tief waagrecht in die Mitte des Spulenkörpers.
Achtung: Die Messing-Stecknadeln dürfen sich an den Spitzen nicht berühren!
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Es ist wichtig, dass die beiden Messing-Stecknadeln eine Linie bilden. Diese waagrechte Lage müssen sie bis zum Schluss unbedingt beibehalten!
Die abisolierten Enden der Litze werden zu einem kompakten Draht gedreht.
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Wickle das eine Draht-Ende satt um die erste Messing-Steckndel.
Wähle zuerst die Stecknadel mit dem schwarzen Strich. Diese Nadel ist der "Unterbrecher", denn die Lackfarbe leitet den elektrischen Strom nicht.
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Die Litze wird immer in der gleichen Richtung entlang der Mitte und nah an den Stecknadeln vorbei um den Spulenkörper herum gewickelt.
Wickle das zweite Draht-Ende satt um die zweite Messing-Stecknadel. - Die Spule ist fertig!
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Vor dem Einsetzen der Spule sollte kein Strom fliessen. Der Kontakt zur Spannungsquelle wird duch das Ausschwenken einer Sicherheitsnadel (Schalter) unterbrochen.
Lege die Spule sorgfältig in die Halterungen der Sicherheitsnadeln ein.
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Um ein ungewolltes Zuklappen des "Schalters" zu verhindern, wird ein Stück Papier (oder das Stück Schleifpapier) zwischen Sicherheitsnadel und Spannungsquelle geklemmt.
Alle Teile nochmals gut ausrichen.
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Stelle mit der Sicherheitsnadel den Kontakt zur Spannungsquelle her. Drehe die Spule leicht von Hand - und schon läuft der Motor!
Und? - Läuft die Sache rund?
Experimente mit dem Elektromotor
Finde heraus, wie viele Möglichkeiten es gibt, die Drehrichtung der Spule zu ändern.
Finde heraus, wie du den Elektromotor noch stärker machen kannst.