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Magnetfelder entstehen, wenn sich alle Elektronen in einem Metallobjekt in die gleiche Richtung drehen. Dies kommt entweder bei einem natürlichen Phänomen, einem künstlich hergestellten Magneten oder dann vor, wenn sie durch ein elektromagnetisches Feld dazu veranlasst werden. Dieser Artikel erklärt die Schritte, die nötig sind, damit ein elektromagnetisches Feld um einen Stahlstab erzeugt wird. Hierzu kann man einfache Dinge aus dem Baumarkt verwenden.
Vorgehensweise
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Kaufe alles Notwendige, um einen Elektromagneten herzustellen. Um einen Elektromagneten herzustellen, wird Strom durch ein Stück Metall geführt, dann brauchst du eine Stromquelle, einen Leiter und Metall. Sieh dich zu Hause oder im Baumarkt um, um das Folgende zu erwerben:
- Einen großen Eisennagel
- 1m dünnes, ummanteltes Kupferkabel
- Eine D-Zellen Batterie
- Kleine magnetische Gegenstände wie Büroklammern oder Stecknadeln
- Kabelstripper
- Isolierbad
- Kleine Schüssel aus Plastik oder Holz
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Entferne die Isolierung von den Drahtenden. Damit das Kabel Strom leiten kann, müssen die Enden von der Isolierung befreit werden. Die freiliegenden Enden werden um die beiden Batteriepole gewickelt. Verwende den Kabelstripper, um ein paar Zentimeter Isolierung von beiden Enden des Kupferdrahts zu entfernen.
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Lege alles Notwendige in einer kleinen Holz- oder Plastikschüssel bereit. Du solltest die Energie in einer Schüssel erzeugen, die keinen Strom leitet.
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Umwickle den Nagel. Greife das Kabel etwa 20cm vom Ende entfernt. Halte es an das Ende des Nagels und wickle es um den Nagel. Lege eine zweite Wicklung neben die erste; sie sollte die erste Wicklung berühren, aber nicht überlappen. Umwickle den Nagel weiter, bis du ihn ganz bis zur Spitze bedeckt hast.
- Es ist wichtig, den Nagel mit dem Kabel immer in die gleiche Richtung zu umwickeln, so dass die Elektrizität in eine Richtung fließen kann. Wenn du das Kabel in verschiedene Richtungen wickelst, fließt der Strom in verschiedene Richtungen, und du erzeugst kein Magnetfeld.
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Schließe die Kabelenden an die Batterie an. Wickle das freie Ende einer Seite des Kabels um das Metallstück der Batterie auf der positiven Seite. Wickle das andere freie Ende um die negative Seite der Batterie. Bringe ein kleines Stück Isolierband auf beiden Seiten über den Kabelwicklungen an, um sie zu befestigen.
- Die Seite der Batterie, an die du das Kabel anschließt, bestimmt die Polarität des erzeugten Magnetfelds. Wenn du die Seiten umkehrst, kehren sich auch die Pole um. Der Nagel wird auf beide Arten magnetisiert.
- Wenn du das zweite Kabelende anschließt, leitet die Batterie sofort Strom durch die Kabelspule. Der Nagel wird heiß, sei daher vorsichtig, dass du dich nicht verbrennst.
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Teste den Magnet. Wenn die Kabel an die Batterie angeschlossen sind und der Strom zu fließen beginnt, wird der Nagel magnetisiert. Test ihn, indem du ihn an eine Büroklammer oder ein anderes kleines Stück Metall legst. Wenn der Nagel den anderen Gegenstand anhebt, funktioniert der Magnet.
- Wenn du mit dem Magneten fertig bist, löse die Kabel von der Batterie.
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Schneide zwei Stück Kabel zu. Statt nur ein Stück Kabel zu verwenden, brauchst du zwei Stücke: eines sollte etwa 15cm lang sein, das andere etwa 2 Meter. Lege alle Kabelenden etwa 2,5cm lang frei.
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Baue den Magnet in einer kleinen Plastik- oder Holzschale zusammen. Es ist eine gute Idee, den Strom, den du erzeugst, in eine Schale zu leiten, die keinen Strom leitet.
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Umwickle den Nagel mit dem längeren Kabelstück. Umwickle den Nagel vom Kopf bis zur Spitze in engen Wicklungen, 20cm vom Kabelende entfernt beginnend, lasse es dabei nicht überlappen. Wickle weiter, bis der ganze Nagel bedeckt ist.
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Befestige das Kabel an der Batterie. Schließe ein Ende des um den Nagel gewickelten Kabels am positiven Pol der Batterie an. Schließe ein Ende des kleineren Kabels an der anderen Seite der Batterie an.
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Schließe den mechanischen Schalter an. Du kannst für diesen Elektromagneten einen normalen mechanischen Schalter verwenden, oder einen Schiebeschalter, die du beide im Baumarkt bekommst. Wenn du keinen Schalter kaufen willst, kannst du mit dieser Anleitung selbst einen herstellen:
- Nimm einen kleinen Holzblock, zwei Reißzwecken und eine Büroklammer.
- Befestige das Ende des um den Nagel gewickelten Kupferkabels an dem Holzblock, indem du es um den metallenen Teil der Reißzwecke wickelst und diese in das Holz drückst.
- Wickle das Ende des kurzen Kabels, das von der Batterie kommt, um die andere Reißzwecke. Befestige die Büroklammer mit dieser Reißzwecke etwa 5mm von der anderen Reißzwecke entfernt an dem Holzblock.
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Betätige den Schalter. Damit der elektrische Strom fließt, musst du den Schalter einschalten. Wenn du den selbstgemachten Schalter verwendest, schiebe die Büroklammer auf die erste Reißzwecke zu, bis sie die andere Büroklammer berührt. Dies schließt den Stromkreis und lässt den Strom fließen. Um den Strom auszuschalten, hebst du die Büroklammer von der ersten Reißzwecke weg.Werbeanzeige
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Verwende einen Power-Pack statt einer einzelnen Batterie. Power Packs halten länger und erzeugen einen stärkeren Strom als eine einzelne Batterie. Sie sind in Baumärkten und Batterie-Geschäften erhältlich.
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Verwende ein größeres Stück Metall. Versuche statt eines Nagels einen Metallstab zu benutzen. Verwende dieses mit einem Power pack, um einen stärkeren Magneten zu erzeugen.
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Lege mehr Wicklungen um das Metall herum an. Je mehr Wicklungen du wickelst, desto stärker ist der Strom. Eine neue Spule wirkt wie ein weiterer Magnet. Nimm mehr Kabel und wickle so viele Wicklungen wie möglich, um einen sehr leistungsstarken Magneten zu erzeugen.Werbeanzeige
Tipps
- Denke daran, dass mehr Kabel mehr Leistung bedeutet.
- Wenn der Magnet nicht funktioniert, sieh nach, ob es einen Kurzschluss in deinem Stromkreis gibt. Dieses Projekt funktioniert nur, wenn Strom durch die Objekte fließt.
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Warnungen
- Mache immer Wicklungen. Ohne Wicklungen hast du keinen Widerstand, wodurch sich die Batterie zu stark aufheizt. Sei extrem vorsichtig!!!!!
- Versuche niemals , das Kabel in eine Steckdose zu stecken. Dies leitet den Strom, was eine hohe Spannung erzeugt, also einen Stromschlag.
- Lasse die Kabel nicht zu lang an der Batterie angeschlossen, da du sie sonst kurzschließt.
- Dies erfordert Strom auf niedriger Spannung . Verwende niemals Hochspannung. Dadurch kannst du einen Stromschlag bekommen.
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Was du brauchst
- Eine Taschenlampenbatterie oder eine D Zellen-Batterie
- Eine Schraube oder einen Nagel
- Kupferkabel
- Kabelstripper
- Isolierband aus Vinyl
- Mechanischer Schalter
Über dieses wikiHow
Zusammenfassung
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Um einen Elektromagneten zu bauen, wickel etliche Zentimeter Kupferdraht um einen Eisennagel und lass 5 – 7 Zentimeter des Drahtes an den Enden überstehen. Entferne als Nächstes etwas von der Isolation an beiden Enden des Drahtes mit einem Kabelstripper. Verbinde dann die Enden des Drahtes mit einer D Batterie, indem du ein Drahtende an der positiven Seite und das andere Ende an der negativen Seite der Batterie anbringst. Probiere nun, ob dein Nagel Metallobjekte anzieht! Für mehr Information, wie ein Magnet kraftvoller gemacht werden kann, scroll herunter!
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