Elektromagnetismus & Induktion

Der Gleichstromgenerator (DEMO)

Prinzip Wird eine Spule im Magnetfeld gedreht, so entsteht an ihren Enden eine elektrische Spannung (Induktionsspannung). Nach jeder halben Umdrehung der Spule ändert die Spannung ihr Vorzeichen. Polt man gerade in diesem Moment mit Hilfe eines sogenannten Kollektors die Anschlüsse der Spulenwicklung um, dann entsteht eine Gleichspannung. Mit der entstehenden elektrischen Energie kann eine Glühlampe betrieben werden. Vorteile  • Anschauliche Demonstration dank großer Geräte  • Einfacher und stabiler Aufbau 

Der Gleichstromgenerator (DEMO) mit Cobra SMARTsense

Prinzip Wird eine Spule im Magnetfeld gedreht, so entsteht an ihren Enden eine elektrische Spannung (Induktionsspannung). Nach jeder halben Umdrehung der Spule ändert die Spannung ihr Vorzeichen. Polt man gerade in diesem Moment mit Hilfe eines sogenannten Kollektors die Anschlüsse der Spulenwicklung um, dann entsteht eine Gleichspannung. Mit der entstehenden elektrischen Energie kann eine Glühlampe betrieben werden. Vorteile  • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP • Steigerung der Medienkompetenz • Anschauliche Demonstration dank großer Geräte  • Einfacher und stabiler Aufbau 

Der Hauptschluss-Motor (DEMO)

Prinzip Ein Elektromotor kann auch mit einem Elektromagneten als Feldmagnet betrieben werden. Werden Ankerspulen und Feldspulen in Reihe geschaltet, dann handelt es sich um einen Hauptschlussmotor. Die Eigenschaften dieses Motors werden untersucht indem der Drehsinn beobachtet und die Stromstärke gemessen wird. Vorteile • Anschauliche Demonstration dank großer Geräte • Einfacher und stabiler Aufbau

Der Hauptschluss-Motor (DEMO) mit Cobra SMARTsense

Prinzip Ein Elektromotor kann auch mit einem Elektromagneten als Feldmagnet betrieben werden. Werden Ankerspulen und Feldspulen in Reihe geschaltet, dann handelt es sich um einen Hauptschlussmotor. Die Eigenschaften dieses Motors werden untersucht indem der Drehsinn beobachtet und die Stromstärke gemessen wird. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP • Steigerung der Medienkompetenz • Anschauliche Demonstration dank großer Geräte • Einfacher und stabiler Aufbau

Der Nebenschluss-Motor (DEMO)

Prinzip Ein Elektromotor kann auch mit einem Elektromagneten als Feldmagnet betrieben werden. Werden die Ankerspulen parallel zu den Feldspulen geschaltet, dann handelt es sich um einen Nebenschlussmotor. Die Eigenschaften dieses Motors werden untersucht, indem der Drehsinn beobachtet und die Stromstärke gemessen wird. Vorteile • Anschauliche Demonstration dank großer Geräte • Einfacher und stabiler Aufbau

Der Nebenschluss-Motor (DEMO) mit Cobra SMARTsense

Prinzip Ein Elektromotor kann auch mit einem Elektromagneten als Feldmagnet betrieben werden. Werden die Ankerspulen parallel zu den Feldspulen geschaltet, dann handelt es sich um einen Nebenschlussmotor. Die Eigenschaften dieses Motors werden untersucht, indem der Drehsinn beobachtet und die Stromstärke gemessen wird. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP • Steigerung der Medienkompetenz • Anschauliche Demonstration dank großer Geräte • Einfacher und stabiler Aufbau

Der Permanentmagnet-Motor (DEMO)

Prinzip Ein stabiler Motoraufsatz mit Ankerspulen, Kollektor und Schleifbürsten wird auf einen großen U-förmigen Magneten gesetzt. Dadurch entsteht ein Modell eines Elektromotors mit Dauermagnet dessen Eigenschaften untersucht werden. Vorteile • Anschauliche Demonstration dank großer Geräte • Einfacher und stabiler Aufbau

Der Transformator

Prinzip Transformatoren finden in weiten Bereichen der Technik Verwendung. Die geläufigste Anwendung ist sicherlich der Einsatz von Transformatoren als Umspanner (Energietechnik). Darüber hinaus werden Transformatoren aber auch als Wandler (Messtechnik) oder Übertrager (Nachrichtentechnik) verwendet. Abhängig vom Verwendungszweck können sich die Ausführungen erheblich von einander unterscheiden, die physikalische Wirkungsweise ist jedoch stets gleich. In diesem Versuch befinden sich zwei Spulen auf einem gemeinsamen Eisenkern. An die Primärspule wird eine Spannung angelegt. Die an der Sekundärspule induzierte Spannung sowie der dort fließende Strom werden in Abhängigkeit von der Windungszahl und des in der Primärspule fließenden Stromes und der dort angelegten Spannung untersucht.

Der Wechselstromgenerator (DEMO)

Prinzip Wird eine Spule im Magnetfeld gedreht, so entsteht an ihren Enden eine elektrische Spannung (Induktionsspannung). Nach jeder halben Umdrehung der Spule ändern Spannung und Stromstärke ihr Vorzeichen. Mit der entstehenden elektrischen Energie kann eine Glühlampe betrieben werden. Vorteile • Anschauliche Demonstration dank großer Geräte • Einfacher und stabiler Aufbau

Der Wechselstromgenerator (DEMO) mit Cobra SMARTsense

Prinzip Wird eine Spule im Magnetfeld gedreht, so entsteht an ihren Enden eine elektrische Spannung (Induktionsspannung). Nach jeder halben Umdrehung der Spule ändern Spannung und Stromstärke ihr Vorzeichen. Mit der entstehenden elektrischen Energie kann eine Glühlampe betrieben werden. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP • Steigerung der Medienkompetenz • Anschauliche Demonstration dank großer Geräte • Einfacher und stabiler Aufbau

Die elektrische Klingel

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