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Homopolar-Motoren

Die einfachsten „Elektromotoren“ lassen sich bauen mit Neodym-Magneten und  einer kleinen Batterie.

Sobald der -Pol der Batterie über den Leiterdraht den Neodym-Magneten berührt, ist der Stromkreis über den Magneten und die Spaxschraube zum Pluspol geschlossen.

Die Spaxschraube mit dem Magneten beginnt sich zu drehen.

In der Animation links ist die Drehung deutlicher durch die aufgesetzte Holzleiste zu erkennen.

Warum dreht sich die Schraube?



Die Drehung entsteht durch die Lorentzkraft:


Wenn sich ein stromdurchflossener Leiter in einem Magnetfeld befindet, wirkt auf diesen eine Kraft quer zur Stromrichtung.





Der Homopolar-Motor war der erste "Elektromotor". Er wurde 1821 von Michael Faraday der Öffentlichkeit vorgestellt.

Neodum-Magnet

Silber-Draht

Neodum-Magnet

Einfacher Homopolar-Motor

Der Silberdraht sitzt drehbar auf dem Schweißdraht.
Durch seitliches Drehen wird der „Motor“ ein-/ ausgeschaltet.

Die Batterie wird "aufgehängt" an einem Schweißdraht mit 2 mm Stärke, der in eine Bohrung in der Holzgrundplatte gesteckt wird. Ein kleiner Magnet sorgt dafür, dass die Batterie nicht herunterfällt.


Der Silberdraht schließt den Stromkreis. Sobald der Silberdraht den Neodym-Magneten berührt, beginnt sich die Batterie zu drehen.

Die Holzplatte wird von beiden Seiten ungefähr in der Mitte mit 2 mm gebohrt.

Hier werden die abgewinkelten Schweidrähte eingesteckt. Sie sind durch die tiefe Bohrung in ihrem Abstand zueinander zu verändern und lassen sich auch drehen.

Die Batterie wird einerseits durch den Magneten links gehalten und außerdem mit Tesafilm am Schweißdraht fixiert. Der Kupferdraht schließt als Schleifkontakt den Stromkreis am Neodymmagneten.


Durch den rechten Drahtbügel kann man jetzt durch seitliches Drehen den Schraubenkopf hin- und herbewegen. Das heißt: Wenn der Schleifkontakt richtig gebogen ist, kann man mit dem rechten Drahtbügel den Motor "starten", indem man den Neodymmagneten leicht an den Schleifkontakt führt.

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Achtung: Mit Papierkreis zwischen Magnet und Spaxschrauben-Kopf kann es nur funktionieren, wenn der Magnet mit dem Schraubenkopf elektrischen Kontakt hat!

(Loch in die Mitte der Pappscheibe schneiden und hier ein Stückchen Draht dazwischenlegen).

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