Elektrotechnik

Ein Frage, die immer wieder gestellt wird: Wie funktioniert ein Elektromotor? Für Kinder nicht immer einfach zu erklären! An das Thema herantasten kann man sich mit einem selbstgebauten Elektromotor. Dann lassen sich auch die entstehenden Fragen am echten Objekt klären: Warum dreht sich ein Elektromotor? Wie wirken Magnete? Was ist ein Elektromagnet? Was bewirkt die Ständerspule? Was bewirkt die Ankerspule?

Der Bausatz für einen Elektromotor aus den Karl-Schubert-Werkstätten läßt sich ohne Werkzeug einfach aufzubauen! Zum Betrieb wird eine 4,5V Batterie oder 3 in Reihe geschaltete 1,5V Batterien oder ein Kleinspannungstransformator benötigt. Die ausführliche Anleitung enthält auch ein Kapitel zur Erklärung des Funktionsprinzips eines Elektromotors.

Inhalt des Kastens:
1 Grundbrett
1 Pappspule
Kupferdraht
1 Ständerblech
4 Lagerböcke
2 Ankerbleche
1 Achse
2 Kollektorbleche
2 Stromabnehmer
2 Schräubchen mit Muttern
1 Tasterblech
2 Kabelbinder
4 Kreppbandstreifen
2 Büroklammern
14 Reißnägel
1 Propeller
1 Stück Schleifpapier
1 ausführliche Bauanleitung mit Erklärung zum Funktionsprinzip

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Ein kleiner Elektromotor und eine Glühlampe werden in Reihe geschaltet und mit 6V betrieben (also 4 x 1.5V Batterien). Nachdem die Spannung angelegt wurde, dreht sich der Motor. Die Glühbirne bleibt aber dunkel.



Der Motor wird nun von Hand angehalten und soll wirklich zum Stillstand kommen. Nun kommt der verblüffende Effekt: Die Glühlampe leuchtet plötzlich auf! Wir haben mal einen Spannungsmesser ("Voltmeter"), welches Bestandteil eines handelsüblichen digitalen Multimeters ist parallel zum Motor geschaltet.



Was ist hier passiert?

Dem Motor steht nur eine konstante Spannung zur Verfügung. Wird der zunächst frei laufende Motor aber belastet oder gar ganz angehalten (höchste Belastung), dann muß er mehr Arbeit verrichten, also mehr elektrische Leistung verbrauchen. Da die Spannung im besten Fall konstant ist, oder aber im Falle der Batterien sogar drastisch zusammenbricht, bleibt nur die Möglichkeit, den Strom zu erhöhen. Der Strom in dieser Schaltung steigt also stark an und führt dazu, daß nun auch die Glühbirne aufleuchtet. Wie man sieht, fällt dafür im angehaltenen Zustand die Spannung stark ab, es beleibt weniger als die Hälfte der 6V.

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DC-Kleinmotor 3VDC/350mA

Spannung:
Bereich: 1.5 - 3V
nominal: 3V

Keine Last:
Drehzahl: 14200rpm
Strom: 0.3A

bei max. Wirkungsgrad:
Drehzahl: 11780rpm
Strom:1.33A
Drehmoment: 15.7gcm

Ausgang: 2.37W
Wirkungsgrad: 59.5%
max. Drehmoment: 115.0gcm

Durchmesser: 23,8mm

1 Stück

Achtung!
Dieser Artikel ist kein Spielzeug.


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Galileo - Die Elektrizität

Ein reich ausgestatteter Experimentierkasten, um die Geheimnisse der Elektrizität zu entdecken. Mit einem Experimentiertisch zum Aufbau von elektrischen Schaltungen. Inklusive Lämpchen zum Nachbau von Serien- und Parallelschaltungen, einem elektrischer Motor, einem "Diskuswerfer" sowie ein reichhaltiges Handbuch mit Informationen und Experimenten.

Innovatives, einfaches und sicheres System zum Verbinden der elektrischen Bauteile!

Inhalt:
Experimentiertisch
Anleitungsheft
Fliegende Scheibe
Optische Scheiben
Scheibenhalter
2 Glühlampen
Lautsprecher mit Verstärker
Batteriehalter
2 Verbinder
2 Eckverbinder
2 Kreuzverbinder
2 Verlängerungen
Schiebeschalter
Druckknopfschalter
LED
Motor

Zusätzlich sind zwei 1,5V AAA Batterien erforderlich.

Ab 9 Jahre

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Ein kleiner Elektromotor und eine Glühlampe werden in Reihe geschaltet und mit 6V betrieben (also 4 x 1.5V Batterien). Nachdem die Spannung angelegt wurde, dreht sich der Motor. Die Glühbirne bleibt aber dunkel.



Der Motor wird nun von Hand angehalten und soll wirklich zum Stillstand kommen. Nun kommt der verblüffende Effekt: Die Glühlampe leuchtet plötzlich auf! Wir haben mal einen Spannungsmesser ("Voltmeter"), welches Bestandteil eines handelsüblichen digitalen Multimeters ist parallel zum Motor geschaltet.



Was ist hier passiert?

Dem Motor steht nur eine konstante Spannung zur Verfügung. Wird der zunächst frei laufende Motor aber belastet oder gar ganz angehalten (höchste Belastung), dann muß er mehr Arbeit verrichten, also mehr elektrische Leistung verbrauchen. Da die Spannung im besten Fall konstant ist, oder aber im Falle der Batterien sogar drastisch zusammenbricht, bleibt nur die Möglichkeit, den Strom zu erhöhen. Der Strom in dieser Schaltung steigt also stark an und führt dazu, daß nun auch die Glühbirne aufleuchtet. Wie man sieht, fällt dafür im angehaltenen Zustand die Spannung stark ab, es beleibt weniger als die Hälfte der 6V.

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Elektromotor Bausatz

Wie funktioniert eigentlich ein Elektromotor? Mit diesem Bausatz können Kinder spielerisch erfahren, wie ein Elektromotor aufgebaut ist. Ohne Werkzeug einfach aufzubauen! Zum Betrieb wird eine 4,5V Batterie oder 3 in Reihe geschaltete 1,5V Batterien oder ein Kleinspannungstransformator benötigt. Ein idealer Einstieg in die Welt des Elektromagnetismus und der Spulen. Ohne zu übertreiben: Ein Kind, welches schon einmal selbst Spulen gewickelt, Abnehmer justiert und Funken an den Batteriekontakten eines Elektromotors gesehen hat, versteht manches in der Physik und Technik besser. Gehört einfach zum Erwachsenwerden dazu und schadet den Schulnoten ganz sicher nicht. Dieser Bausatz  stammt übrigens aus den Karl-Schubert-Werkstätten und Wohngemeinschaften e.V. in Filderstadt.

Die ausführliche Anleitung enthält auch ein Kapitel zur Erklärung des Funktionsprinzips eines Elektromotors. Aus dem Inhalt: Warum dreht sich ein Elektromotor? Wie wirken Magnete? Was ist ein Elektromagnet? Was bewirkt die Ständerspule? Was bewirkt die Ankerspule?

Inhalt:

1 Grundbrett
1 Pappspule
Kupferdraht
1 Ständerblech
4 Lagerböcke
2 Ankerbleche
1 Achse
2 Kollektorbleche
2 Stromabnehmer
2 Schräubchen mit Muttern
1 Tasterblech
2 Kabelbinder
4 Kreppbandstreifen
2 Büroklammern
14 Reißnägel
1 Propeller
1 Stück Schleifpapier
1 ausführliche Bauanleitung mit Erklärung zum Funktionsprinzip

KOSMOS Solar Modelle

Wie nutzt man Sonnenergie? Was liefert die Solarzelle? Wie schnell ist das Solarfahrzeug?

Der Experimentierkasten enthält alle Materialien zum Bau von 5 Modellen, die mit einer Solarzelle und einem Elektromotor angetrieben werden. Anhand dieser Modelle wird Solartechnik verständlich beschrieben und praktisch umgesetzt. Mit farbig illustriertem Anleitungsheft mit 32 Seiten.

Ab 8 Jahre

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