Der Elektromagnet

R. Brinkmann http://brinkmann-du.de
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14.12.2013
Der Elektromagnet
Grundversuche
Versuch:
Das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters wird gezeigt:
Auf einen Overheadprojektor stellt man ein Gestell, darauf legt man
einen Glasscheibe, die man mit Eisenfeilspänen bestreut. Durch ein
Loch in der Mitte steckt man senktrecht einen stromdurchflossenen
Draht. Die Eisenfeilspäne machen das Magnetfeld sichtbar.
Erklärung
der
Zeichnung:
Ein Kreuz in der symbolischen Darstellung bedeutet, dass der Strom
von oben hineinfließt. Eselsbrücke: Die Federn eines wegfliegenden
Pfeils sehen aus wie ein Kreuz. Man kann sich dies wie bei einem
Korkenzieher vorstellen, der in den Korken hineingedreht wird.
Ein Punkt bedeutet, dass der Strom entgegenkommt.
Bezugsrichtung
Draht
Feldlinien
Korkenzieherregel
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02.09.2007 14:06
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14.12.2013
Versuch:
Ein Kupferdraht wird zu einer Spule gewickelt und an eine
Gleichspannungsquelle angeschlossen.
Mit einer Magnetnadel wird das Magnetfeld ausgemessen.
Das geschieht mal mit und mal ohne Eisenkern in der Spule.
Erklärung
der
Zeichnung:
Wenn man die Spule durchschneiden würde, sähe man oben jeweils
den abfließenden und unten den zufließenden Strom.
Auf einer Seite der Spule ergibt sich ein magnetischer Nordpol, auf
der anderen Seite ein Südpol.
Mit einem Eisenkern in der Spule ist die magnetische Wirkung
stärker.
N
S
Eine stromdurchflossene Spule verhält sich wie ein Stabmagnet mit
abschaltbarem Magnetismus, wenn man den Strom abschaltet, erlischt
sofort die magnetische Wirkung.
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Zum Vergleich hier eine Zeichnung eines Stabmagneten:
In seinem Innern verlaufen die magnetischen Feldlinien vom Südpol zum
Nordpol und außen vom Nordpol zum Südpol.
N
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S
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Anwendungen von Elektromagneten.
Die elektrische Klingel.
Demonstration einer elektrischen Klingel
Versuch:
Solange kein Strom fließt, hat der Klöppel Abstand zur Glocke und
der Unterbrecherkontakt ist geschlossen.
Wenn der Strom eingeschaltet wird, zieht der Elektromagent den
Klöppel zur Glocke. Gleichzeitig wird der Kontakt zum Unterbrecher
geöffnet.
Dadurch fließt kein Strom mehr in dem Elektromagneten und der
Klöppel bekommt wieder Abstand zur Glocke.
Dies wiederholt sich mehrmals pro Sekunde solange wie die Klingel
betätigt wird und deshalb hört man es klingeln.
Erklärung
der
Zeichnung:
Stahlfeder
+
Unterbrecher
.
Klingelmodell
-
Spule
mit
Eisenkern
Glocke
.
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Das Relais.
Versuch:
Demonstration eines Relais
Ein Relais ist ein elektrischer Schalter, mit dem über einen
Steuerstromkreis ein oder mehrere Geräte ein- und ausgeschaltet
werden können. Er wird verwendet, wenn der Arbeitsstromkreis eine
große Leistung bringen muss.
Erklärung
der
Zeichnung:
-
Arbeitsstromkreis
L1
+
Spule
mit
Eisenkern
L2
+
-
Steuerstromkreis
Zusammenfassung: Die Funktionsweise eines Elektromagneten und seine
praktische Anwendungen in einer elektrischen Klingel und
einem Relais werden erklärt.
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