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 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

Elektromotor / Generator, EMG

Funktion und Verwendung Funktionsmodell zum Aufbau folgender Geräte ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen: • verschiedene Gleichstrommotoren • Reihen- und Nebenschlussmotor • Synchronmotor • Gleich- u. Wechselstromgenerator • Transformator

Erzeugen einer Induktionsspannung mit Dauermagneten

Prinzip Die Schüler wissen, dass ein stromdurchflossener Leiter von einem Magnetfeld umgegeben ist. Sie wissen auch, dass dieses Magnetfeld in Wechselwirkung mit einem anderen Magnetfeld mechanische Bewegung hervorrufen kann. Sie sollen die Umkehrung dieser Erscheinung nachweisen. Sie sollen also untersuchen, ob man durch menchanische Bewegung elektrische Energie erzeugen kann. Sie sollen dabei erkennen, dass nur dann eine  Spannung induziert wird, wenn sich das von einer Spule (bzw. Leiterschleife) umfasste Magnetfeld ändert. 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

Erzeugen einer Induktionsspannung mit Elektromagneten