Sekundarstufe I

Bau eines Elektromotors

Themenfeld: Technik, Physik, NwT // Klasse: 8-10
In diesem Kurs erarbeiten wir das Grundprinzip des Elektromotors sowohl theoretisch als auch experimentell. Anschließend bauen die Teilnehmer aus einfachen Komponenten einen echten funktionsfähigen Elektromotor.

Ganz leise und unauffällig verrichten Elektromotoren ihre Dienste in unserem Alltag: Von der Armbanduhr bis zum ICE werden elektronisch getriebene Motoren unterschiedlichster Bauart und Leistung eingesetzt. Sie alle folgen dem gleichen fundamentalen physikalischen Prinzip: der Umsetzung von elektrischer Energie in Bewegungsenergie.

Im ersten Teil des Kurses untersuchen wir die grundlegende Funktionsweise von Elektromotoren, nämlich das Phänomen des Magnetismus und die Erzeugung einer dauerhaften Drehbewegung durch Umpolung eines elektromagnetischen Feldes.

Im zweiten Teil, dem Hauptteil des Kurses, baut jeder einen eigenen funktionsfähigen zweipoligen Elektromotor, der dann auch mit nach Hause genommen werden kann. Der Motor verfügt über einen Kommutator mit Polwendung und veranschaulicht dieses Prinzip sehr gut. Durch die eigene Arbeit kann der Weg der Elektronen nach der Fertigstellung des Motors leicht nachvollzogen werden – und damit auch die Umkehrung des Magnetfeldes nach jeweils einer halben Umdrehung des Rotors.

Bezug zu Bildungsplaninhalten

  • Phänomene des Magnetismus mit einfachen Experimenten untersuchen und beschreiben (ferromagnetische Materialien, Magnetpole, Anziehung – Abstoßung, Magnetfeld)
  • Die magnetische Wirkung einer stromdurchflossenen Spule untersuchen und beschreiben
  • Eine einfache Anwendung des Elektromagnetismus funktional beschreiben (z.  Elektromagnet, Lautsprecher, Elektromotor)

gewünschte Vorkenntnisse
Keine Vorkenntnisse erforderlich. Dieser Kurs kann gut zum Einstieg in die Thematik ausgewählt werden.

  • Kursdauer
    3,5 Stunden
  • Kursort
    bis Januar 2019 auf unserem Wissenschaftsschiff „MS experimenta“, ab Februar 2019 im Wilhelm-Maybach-Labor
  • Start
    Montag bis Freitag, 9:15 Uhr oder 14:00 Uhr
  • Teilnehmerzahl
    max. 32 Teilnehmer
  • Kosten
    5,00 Euro Materialkosten pro Teilnehmer, mindestens 60,00 Euro. Sollte die Kursgebühr aufgrund geringer Teilnehmerzahlen unter den Mindestbetrag fallen, so wird der Mindestbetrag erhoben. Zwei Begleitpersonen haben freien Eintritt.