Wie man einen einfachen Elektromotor baut
Erfahren Sie, wie Sie mit diesem einfachen wissenschaftlichen Projekt für Kinder einen einfachen Elektromotor bauen können. Verwenden Sie eine Batterie, einen Magneten und etwas Kupferdraht, um Ihren eigenen einfachen Elektromotor zu bauen, der sich wirklich dreht!
Table of Contents
Materialien
Um Ihren Motor zu bauen, benötigen Sie:
- Eine AA-Batterie
- Kupferdraht (wir haben 18 Gauge verwendet)
- Einen Neodym-Magneten (wir haben zwei dieser Größe verwendet)
- Drahtschneider
- Spitzzange
- Lineal
Für die Version mit optischer Täuschung:
- Karteikarte
- Klebeband
- Buntstifte
Sicherheitshinweise
Dieses Projekt ist großartig für Kinder. Jüngere Kinder können den Motor zwar nicht selbst bauen, werden aber gerne zuschauen! Kinder ab 8 Jahren können helfen, benötigen jedoch die Aufsicht und Hilfe eines Erwachsenen. Neodym-Magnete sind extrem stark und sollten nur unter Aufsicht verwendet werden. Außerdem kann der Kupferdraht heiß werden, also Vorsicht.
Bauanleitung für den einfachen Elektromotor
Schritt 1: Draht zuschneiden
Schneiden Sie ein Stück Draht, das 18 cm lang ist. Biegen Sie eine kleine Schleife in die Mitte des Drahtes.
Schritt 2: Draht biegen
Biegen Sie beide Seiten des Drahtes nach unten. Befestigen Sie Ihre Magnete am negativen Ende einer AA-Batterie.
Schritt 3: Enden biegen
Biegen Sie beide Enden des Drahtes so, dass sie den Magneten sanft berühren.
Schritt 4: Draht justieren
Es erfordert etwas Arbeit, den Kupferdraht so zu justieren, dass er die Oberseite der Batterie und beide Enden den Magneten berühren. Sobald alles richtig eingestellt ist, beginnt sich der Draht zu drehen!
Schritt 5: Magnete umdrehen
Versuchen Sie, die Magnete umzudrehen und beobachten Sie, was mit der Drehrichtung des Motors passiert. Wenn Sie die Pole der Magnete umkehren, dreht sich der Motor in die andere Richtung!
Warum funktioniert es?
Dieser Motor wird als Homopolarmotor bezeichnet und wurde erstmals 1821 von Michael Faraday demonstriert. Der Motor funktioniert aufgrund der elektromagnetischen Kraft, der sogenannten Lorentzkraft. Eine einfache Erklärung ist, dass Elektrizität aus der Batterie durch den Kupferdraht und in den Magneten fließt. Der Magnet sendet eine elektrische Ladung durch die andere Seite des Drahtes zurück zur Batterie und schließt so den Stromkreis. Die elektrischen Felder um den Draht und den Magneten stoßen sich ab und erzeugen eine Kraft, die den Draht dreht.
Optische Täuschung
Versuchen Sie, eine optische Täuschung zu erstellen! Schneiden Sie ein weiteres Stück Draht, das etwa 25 cm lang ist, und formen Sie es wie zuvor. Nach dem Biegen der Schleife in Schritt 1 biegen Sie den Draht nach oben, um eine Karteikarte zu befestigen.
Zeichnen Sie auf eine Seite einen Fisch und auf die andere Seite ein Fischglas.
Der Bau eines Homopolarmotors ist eine unterhaltsame und lehrreiche Erfahrung, die Kinder und Erwachsene gleichermaßen begeistert. Mit einfachen Materialien und etwas Geduld können Sie die Grundlagen der Elektromotoren und der Lorentzkraft praktisch erleben.
