In het artikel over elektromotoren kun je lezen hoe een elektromotor werkt. Maar zoiets wordt natuurlijk een stuk leuker als je er ook zelf iets mee kunt. Daarom zal ik hier uitleggen hoe je zelf van twee paperclips, wat koperdraad en een magneet een werkende elektromotor in elkaar kunt knutselen!
Benodigdheden
- Een houten plankje
- Wat spijkers
- Twee paperclips (metalen, geen gekleurde!)
- Een voorraad koperdraad
- Een magneet (ik heb zelf drie GeoMag-staafjes gebruikt)
- Een eindje (dunne) kabel
- Plakband
- Een hamer
- Een spanningsbron die wisselspanning levert. Ik heb zelf de transformator van een modelspoorbaan gebruikt.
Je gaat hier wel met elektriciteit werken. Normale transformatoren of voedingen leveren een spanning van zo’n 12 Volt, en dat is niet gevaarlijk. Batterijen leveren nog minder. Maar speel nooit met stroom uit het stopcontact!
Figuur 1: de benodigdheden vvoor deze proef.
Uitvoering
Het werkende motortje is in onderstaand filmpje te bekijken. Daarna kun je rustig, stapsgewijs, lezen in de tekst daaronder hoe je zo'n motortje zelf bouwt (wel even de tekst aanklikken).
Lees het bouwplan voor dit motortje
- Buig de twee paperclips in de vorm zoals op dit plaatje. Daarvoor buig je het lange uiteinde van de paperclip helemaal recht, en daarna buig je het korte uiteinde om totdat er een ’s-bocht’ ontstaat. Dit worden de houders voor de spoel.
- Maak een spoel van koperdraad. Dat kun je het beste doen door een rond voorwerp te nemen (ik heb zelf een deodorantbusje gebruikt) en daar het koperdraad een stuk of tien keer omheen te wikkelen. Zorg ervoor dat er aan weerskanten van de spoel een stuk draad uitsteekt: daarmee komt de spoel straks in de houders te liggen. Wikkel wat plakband om de spoel heen om het zaakje bij elkaar te houden. Nu kun je het beste een scherp voorwerp of wat schuurpapier pakken en daarmee wat van de uitstekende stukken draad afschrapen. Dat is om te zorgen dat de stroom geleid wordt.
- Pak nu het plankje. Sla er op twee plaatsen met de hamer en een spijker een gat in, zodat de spoel tussen de twee gaten past (de met een rood kruis aangegeven punten). In die gaten komen dan de houders. Als de gaten te groot zijn, kun je de houders vastplakken of met spijkers in het gat vastslaan (zie het onderste plaatje).
- Neem twee stukjes elektriciteitsdraad. Haal aan beide kanten van de draadjes een stukje isolatie weg. Dat kan met speciale tangen maar een mesje is ook al genoeg. Daarna wikkel je om beide paperclips een uiteinde van zo’n draadje heen. Met die draadjes kun je je motor dan aansluiten op je spanningsbron.
- Monteer de boel!Leg de spoel in de houders en zorg dat hij een beetje goed kan draaien. Vervolgens leg je de magneet naast de spoel. Dan sluit je de draadjes aan op de spanningsbron (dus de ene houder verbind je met de minpool en de andere met de pluspool). Zet je spanningsbron aan en als je motor werkt, gaat de spoel nu hard rondjes draaien!
Om de spoel aan het draaien te krijgen, is het best mogelijk dat je hem een beetje moet ‘aanslingeren’. Als de motor nog niet werkt, moet je misschien proberen om de magneet op een andere plek te leggen of te houden. Je kunt ook proberen om een sterkere magneet te zoeken of een spoel te maken met meer windingen. Als er dan nog niets gebeurt, moet je misschien proberen of er eigenlijk wel stroom loopt. Dat kun je heel makkelijk uittesten door de spoel wat heen en weer te bewegen. Als je vonkjes ziet tussen de spoel en de houders, weet je dat er stroom loopt. Het kan ook zijn dat je een hele kleine elektrische schok voelt. Maar bij een spanning van 12 Volt is dat totaal ongevaarlijk. Als er geen stroom loopt, moet je misschien proberen om de uiteinden van de spoel en de plekken op de houders waar de spoel op ligt, wat meer te bewerken met een mesje of schuurpapier.
Wat gebeurt er nou eigenlijk?
Hier gebeurt (bijna) precies hetzelfde als bij een echte elektromotor! Kijk nog maar eens het artikel over elektromotoren Zoals je daar kunt lezen, gaat er een kracht werken op een draad waar stroom doorheen loopt als er ook een magnetisch veld op werkt. Daardoor duwt de magneet de spoel weg als je de stroom aanzet. Als dat hard genoeg gaat, komt even later de andere kant van de spoel aan de magneet voorbij, en die wordt dan ook weer verder geduwd. Zo blijft de spoel draaien. En dat is een vereenvoudigde vorm van het principe waarop cd-spelers, wasmachines, koelkasten, stofzuigers en zelfs treinen werken…
