FYSIKbasen.dk - Den danske database for pædagogiske undervisningsforsøg til fysiklærere
Forside Nyheder Forsøg Om siden Kontakt English
Gå en side tilbageUdskriv dette forsøgForetag ny søgning

rød pilMeget simpel unipolar elektromotor

Forsøg nr.: 85
Formål: At demonstrere en meget simpel elektromotor.
Resume: En uhyre simpel elektromotor laves af en lille cylindrisk magnet, en skrue, et batteri og en ledning.
Nøgleord: Elektriske kredsløb, elektromotorisk kraft, magnetfelter, magnetisk kraft, magnetisme, motorer og generatorer, kraftmoment, kræfter, rotation.

Beskrivelse:

En elektrisk strøm bliver påvirket af en kraft, hvis strømmen løber i et magnetfelt. Dette kan man benytte til at lave en uhyre simpel elmotor, der kun består af et batteri, en magnet, en ledning og en lille, spids, magnetiserbar skrue (for eksempel en træskrue).

Diagram over ultra simpel elektromotor
Diagram over helt simpel elektromotor bestående af batteri, ledning, magnet og skrue. Skruen sidder fast på batteriet via magnetfeltet.

Magneten skal være lille, men kraftig, og have en cylindrisk form. Den sættes for enden af skruen, og magnetfeltet gør, at skruen nu kan sættes fast på bunden af batteriet.

Billede af ultra simpel unipolar elektromotor
Billede af ultra simpel unipolar elektromotor. Skrue og magnet roterer meget hurtigt.

Herefter tager man en ledning og forbinder batteriets top med siden af magneten. Resultatet er, at skruen begynder at rotere overraskende hurtigt (se film i referencerne).

Kraftmomentet, der sætter skruen i rotation, kommer fra vekselvirkningen mellem magnetfeltet og strømmen, der løber igennem magnetfeltet. Strømmen fra et batteri, der kortsluttes, er faktisk ganske høj, og hvis magneten er kraftig, kan rotationen blive meget hurtig. Det har desuden betydning, at friktionen mellem skrue og batteri er meget lille.

Udstyr og materialer:

grøn pil Lille magnet
grøn pil Batteri
grøn pil Lille stump ledning
grøn pil Skrue

Referencer:

grøn pilH.J. Schlichting and C. Ucke: "A fast, high-tech, low cost electric motor construction".
grøn pilQuick Time film af ultra simpel elektromotor (4,19 MB).
grøn pilM. Faraday: "Experimental Researches in Electricity", Phil. Trans. Roy. Soc. 122, 125 (1832).
grøn pilJ. Guala-Valverde, P. Mazzoni, and R. Achilles: "The homopolar motor: A true relativistic engine", Am. J. Phys. 70, 1052 (2002).
grøn pilC. Chiaverina: "The Simplest Motor?", The Physics Teacher 42, 553 (2004). (http://scitation.aip.org/tpt)
grøn pilR.B. Clark: "The Simplest Generator from the Simplest Motor?", The Physics Teacher 44, 121 (2006). (Magneten placeres på en skruemaskine, hvorved den virker som generator.) (http://scitation.aip.org/tpt)
grøn pilN. Sugimoto and H. Kawada: "The homopolar motor and its evolution", The Physics Teacher 44, 313 (2006). (http://scitation.aip.org/tpt)

PIRA DCS: 5K40.10 (Elektricitet og magnetisme: Elektromagnetisk induktion) Hvad er PIRA DCS?

Opdateret: 01.06.2006