Schülerversuche

Das elektromagnetische Relais

Das elektromagnetische Relais

Prinzip Relais unterschiedlicher Bauart werden in der Schalttechnik häufig eingesetzt, um z. B. weit entfernte oder schwer zugängliche elektrische Stromkreise zu öffnen oder zu schließen. Mit diesem Versuch sollen die Schüler lernen wie ein elektromagnetisches Relais im Prinzip funktioniert. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Das Galvanometer

Das Galvanometer

Prinzip Die Schüler haben bereits gelernt mit Strom- und Spannungsmessern umzugehen ohne deren Funktionsweise zu kennen. Mit diesem Versuch sollen sie nun den prinzipiellen Aufbau und das Funktionsprinzip eines Galvanometers erarbeiten. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Das magnetische Feld in einer Spule mit Cobra SMARTsense

Funktion und Verwendung Die Magnetfeldlinien einer Spule verlaufen durch ihr Zentrum und bilden geschlossene Linien. Die Stärke des Magnetfeldes einer Spule ist in ihrem Zentrum am größten und nimmt nach außen hin immer mehr ab Die Schülerinnen und Schüler messen den Verlauf der Feldlinien mit dem analogen Magnetfeldsensor. Sie bestimmen die Stärke des Magnetfeldes innerhalb und außerhalb der Spule mit dem Cobra SMARTsense - Magnetic field

Der Elektromagnet mit Cobra SMARTsense

Die elektrische Klingel

Prinzip Die Schüler lernen mit diesem Versuch eine verbreitete Anwendung des Elektromagneten kennen, mit der sie selbst schon oft umgegangen sind. Wichtig für das Verständnis des Funktionsprinzips der elektrischen Klingel ist das Verständnis des Wagnerschen Hammers, wobei der Begriff selbst dazu nicht eingeführt werden muss. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Die elektrische Klingel

Die magnetische Permeabilität mit Cobra SMARTsense

Prinzip Die magnetische Permeabilität eines Eisenkerns sorgt dafür, dass die magnetische Flussdichte einer stromdurchflossenen Spule wesentlich steigt. Mit Hilfe eines Magnetfeldsensors kann dieser Unterschied quantitativ bestimmt werden. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz.

Die magnetische Wirkung eines stromdurchflossenen Leiters

Die magnetische Wirkung eines stromdurchflossenen Leiters

Prinzip Während die Wärme- und Lichtwirkung des elektrischen Stroms den menschlichen Sinnen unmittelbar zugänglich sind, trifft das auf die chemische und magnetische Wirkung nicht zu. Mit diesem Versuch sollen die Schüler erkennen, dass ein stromdurchflossener Leiter von einem Magnetfeld umgeben ist. Somit werden sie in die Lage versetzt, elektrische Einrichtungen und Geräte zu durchschauen, die ihnen aus der Praxis bekannt sind, z.B. die elektrische Klingel und der Elektromotor. Für die Erklärung der Erscheinungen, die während des Versuchs auftreten, ist es hilfreich, wenn vorher das den Schülern bekannte Wissen über den Permanentmagnetismus reaktiviert worden ist (Kräfte zwischen Magneten; Magnetpole; Magnetfeld). Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Die Selbstinduktion beim Ausschaltvorgang