Bei diesem DIY-Experiment ist das Prinzip so einfach wie die Umsetzung! Bau dir mit wenigen Hilfsmitteln einen eigenen Elektromagneten.
Was du dafür brauchst
Isolierten Draht, einen Eisennagel und eine Batterie. Ausserdem als Werkzeug eine Zange und Klebeband.
Und so geht’s:
Zuerst musst du den Draht auf den Eisennagel wickeln. Lass ein etwa 15 cm langes Stück Draht heraushängen. Wickle eine Lage Draht auf den Eisennagel, dann eine zweite Lage über die erste. Je mehr Wicklungen der Draht hat, desto stärker wird der Elektromagnet! Auch die Spannung der verwendeten Batterie hat Auswirkungen auf das Magnetfeld: Je höher die Voltzahl der Batterie, desto mehr Strom fließt durch dein Draht und desto stärker ist das Magnetfeld. Eine 4.5V-Standbatterie reicht aber völlig aus.
Was ist zu beachten
Löse den Kontakt zum Minuspol immer, wenn du deinen Elektromagneten nicht mehr benutzt. Bei Dauerbetrieb entlädt sich sonst die Batterie sehr schnell.
Für dein eigenes Labor:
Wie funktioniert das
Bewegte Ladung, also die Bewegung von Elektronen (=Strom) erzeugt ein eigenes schwaches Magnetfeld. Dieses recht schwache Magnetfeld lässt sich dadurch verstärken, dass der Draht, welcher den Strom leitet, zu einer Spule aufgewickelt wird. Jede Windung trägt ihren eigenen kleinen Anteil am gesamten Magnetfeld, welches am Ende entsteht. Das bedeutet: Je mehr Windungen deine Spule hat, desto stärker ist am Ende dein Elektromagnet! Der Eisennagel, um den der Draht gewickelt wird, besteht selbst aus kleinen Magneten, welche auch als Elementarmagnete bezeichnet werden (siehe dazu auch das DIY-Experiment des magnetischen Schleims). Durch das induzierte Magnetfeld des Drahtes werden die Elementarmagnete des Eisennagels in eine Richtung ausgerichtet und verstärken so das Gesamtmagnetfeld. Das bedeutet, dass mit einem Eisenkern in deiner Spule ein größeres Magnetfeld zu erzeugen ist, als mit einem Kern aus z.B. Plastik.
Wo werden Elektromagneten im Alltag eingesetzt
Das dir bekannteste Beispiel für die Anwendung des Elektromagneten ist wahrscheinlich die Bremse von Schienenfahrzeugen, die sogenannte Magnetschienenbremse. Diese besteht aus einem Schleifschuh, welcher aus Eisen besteht, und dem Elektromagneten. Wird die Bremse betätigt indem Strom durch den Elektromagneten geleitet wird, entsteht ein Magnetfeld und der Schleifschuh wird an die Schiene gezogen. Durch die Reibung des Schleifschuhs an der Schiene bleibt das Fahrzeug zum stehen.
Auch in Elektromotoren werden Elektromagnete eingesetzt. Das kannst du auch super in einem eigenen Projekt, dem kleinsten Elektromotor aus einer Batterie, ein bisschen Draht und einem Magneten selbst nachbauen!
Hinterlasse einen Kommentar