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Beispiel 1: Ein einfachster Motor
Beispiel 1: Ein einfachster Motor
Der einfachste elektrische Motor ist ein homopolarer Motor, bei dem die Drehachse als Stromleiter und auch als Überträger des magnetischen Feldes dient.
Die modernen 1.5 V Batterien eignen sich dazu als Stromquelle hervorragend. Ein oder mehrere Supermagnete sorgen für eine starkes Magnetfeld.
Sobald man nun mit Hilfe einer Kupferlitze den Pluspol der Batterie mit den Magneten verbindet (siehe Filmchen) fliesst ein Kurzschlussstrom und versetzt die Schraube mitsamt den Magneten in eine starke Drehbewegung
Aufbau
Aufbau
Material: Schraube, Batterie, Kupferlitze, Stapel kleiner Supermagnete (ein einzelner grösserer Magnet kann auch eingesetzt werden)
Magnete hängen an Schraube, die Schraube mit der Spitze an der Batterie .
Motor in Bewegung:
Motor in Bewegung:
Linearmotor..MOVSobald man mit der Litze die Batterie - wie dargestellt - mit dem Magneten verbindet setzt die Drehbewegung ein.
Beispiel 2: homopolarer Zug 1
Beispiel 2: homopolarer Zug 1
Bau des sich bewegenden "Zugs":
1.5 Volt Batterie mit zwei Supermagneten, die in der gleichen Richtung polarisiert sein müssen und nicht gegeneinander arbeiten dürfen.
Kupferdrahtschlaufe (nicht lackierten Draht verwenden!) als Tunnelbahn.
Homopolarer Motor Zug.MOVDer Zug in Fahrt:
Da die Magnete die Leiterschlaufe berühren, entwickelt sich ein Stromfluss durch die Leiterschlaufen. Dadurch entsteht ein zweites Magnetfeld. Dieses Magnetfeld interagiert mit den Magnetfeldern der Supermagnete und treibt das Batteriegefährt vorwärts.
Beispiel 3: weitere homopolare Motoren
Beispiel 3: weitere homopolare Motoren
Verschiedene Varianten homopolarer Motoren (YouTube Film)
Ein weiteres Beispiel eines homopolaren Motors (YouTube Film)
Erklärungen
Erklärungen
Skizze zum Verständnis der Funktionsweise der homopolaren Motoren:
Das Prinzip der Lorenzkraft besagt, dass Magnetfelder, die bewegte Ladung (Strom) kreuzen, mechanische Kräfte verursachen.
Wenn das Magnetfeld und der Stromfluss senkrecht aufeinander einwirken, so weist die Kraft in die verbleibende dritte Raumesrichtung. Die sogenannte "Dreifingerregel" hilft beim Bestimmen der jeweiligen Richtung.
Im nebenstehenden Beispiel: Der Strom fliess von oben nach unten, das Megnetfeld weist von innen nach aussen, die Kraft rechts von hinten anch vorne, auf der linken Seite von vorne nach hinten.
Dadurch kommt die Drehbewegung zustande.
Die Erklärungen der Arbeitsweise der anderen Motoren wären hier noch anzuführen. Sie lassen sich aber alle mit Hilfe des oben dargestellten Prinzip erklären.
Beispiel 4: weitere Varianten
Beispiel 4: weitere Varianten
Step 1: This is another version of the homopolar motor, in this magnetic experiment use an external energy source to have a greater acceleration effect. I use a 10V 15A power supply, but you can use a simple 9V battery.The aluminum foil transmits the current to the motor. The interaction between the magnetic field created by the current and the magnetic field of the neodymium magnets moves quickly the rotor.
The engine is a simple steel screw for furniture junction with magnets at the ends. I used 8 neodymium magnets 10x1mm, but you can try magnets of other dimensions. The polarity of the magnets is very important. I try to outline the position.
Step 2: How to Make:
The engine is a simple steel screw for furniture junction with magnets at the ends. I used 8 neodymium magnets 10x1mm, but you can try magnets of other dimensions. The polarity of the magnets is very important. I try to outline the position. Step 2: How to Make:
- S-N iron N-S (With this configuration wheel on one side)
- N-S iron S-N (With this configuration wheel on the other side
- S-N iron S-N (Do Not work)
- N-S iron N-S (Do Not work)
Beispiel 4: Homopolarer Zug 2
Beispiel 4: Homopolarer Zug 2
Elektrische Züge:
Weitere Möglichkeiten mit homoplaren "Motoren"
Elektrische Züge:
Das Rennen zwischen Batterien
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