DAS EXPERIMENTIERKASTEN-BOARD

Liebe Experimentatoren,
kennt jemand diesen Elektromagnet? Dieser lag in einem Kosmos Kasten der 20er Jahre.
Was würdet ihr damit anfangen?

Hallo Markus,

ein paar Fragen dazu: Ist der Kern aus Eisen? Sind beide Enden der Spule mit den Anschlussbuchsen verbunden? Wie groß ist der Widerstand vom Kern (blanke Stelle) gegenüber den Anschlussbuchsen? Wie groß ist der Widerstand zwischen den Anschlussbuchsen? Hast du die Anschlussbuchsen schon mal "unter Strom" gesetzt?

Ich glaube nicht, dass dieser "Elektromagnet" , so wie er ist, original aus einem Kosmos-Kasten stammt.

Viele Grüße,
Thomas

Hallo Thomas,
mit "Buchsen" meinst du diese Messing"knöpfe"?
Diese Dinger sehen mir eher so aus, als sollten
die mit Krokodilklemmmen verbunden werden.
Ein Bild aus einer schrägen Perspektive wäre besser.
Aber wie sollte der Magnet in einer Klingel (oder was auch immer)
befestigt werden?
Auch mit Hilfe dieser "Knöpfe?
Der Widerstand ist wohl sehr klein, kaum mehr als einige Ohm, schätze ich.
Aus Batterien soll der Magnet wohl kaum betieben werden.
Gruß
Georg

Hallo Georg,

ich hatte ja den furchtbaren Verdacht, dass diese Messingknöpfe (oder wie auch immer) metallisch mit dem Eisen verbunden sind, deshalb meine Fragen. Vielleicht war da ein "Edelbastler" am Werk.

Viele Grüße,
Thomas

Tja,
alles recht schawierig :=)
Man braucht Bilder von schräg und der Unterseite.
Und selbst dann wird evtl nicht klar.
Schön wäre, wenn MOVIEMAX solche Bilder
posten würde.
Gruß
Georg

Hier die Bilder,
Der Innenwiderstand der Wicklung beträgt 0.3 Ohm.
Bei 0,6V zieht der 3,2A und zieht auch schön Eisen an.





@Thomas1953, etwas skuril einen "Edelbastler" als Schöpfer anzunehmen Wie kommt man den darauf?
Das Teil ist doch vollkommen authentisch. Ja der schwarze Bügel ist Stahl, alles andere würde nicht so viel Sinn ergeben.

Hallo Markus,

"Edelbastler" war ironisch gemeint, falls die Klemmen metallischen Kontakt zum Stahlkern hätten. Aber wie man auf den neuen Bildern sehen kann, sind sie ja schön isoliert .

Vielen Dank und Grüße,

Thomas

Ich habe mich darüber etwas gewundert, da der E-Magnet aus der Zeit durchaus professionell ausschaut.
Es ist ja kein Hasendraht um ein Hufeisen gewickelt.
Die Art der Isolierung ist ähnlich des Kosmos Baukasten Elektro aus den 30ern.

Hmmmm, Markus,
der kleine Widerstand schließt eigentlich den Betrieb
an Gleichspannung aus.
Probier doch mal Speisung mit ca 3 bis 4 Volt aus einem
Klingeltrafo!
Bleibt das Rätsel, wie der Magnet festmontiert war.
Gruß
Georg
PS

Die Art der Isolierung ist ähnlich des Kosmos Baukasten Elektro aus den 30ern.

Meinst du damit die Isolierung des Drahts?

@Georg,
der E-magnet war bei einem alten Kosmos Baukasten Elektro (ca 1930) dabei.
Ich denke der ist quasi ein Zubehör bzw. vom Physikuntericht aus der Zeit.
Warum schließt sich das auß?´
Den Magneten hält der interesierte Experimentator einfach in der Hand bzw befestigt den lose am Faden oder Fest an einem Gestänge.
Ein Klingeltraffo habe ich gerade nicht da. Ich könnte natürlich den Wechselstrom vom 7A Kasten nehmen.
Bis mir nette Versuche einfallen lege ich den mal wieder in den Schrank.

der E-magnet war bei einem alten Kosmos Baukasten Elektro (ca 1930) dabei.
Ich denke der ist quasi ein Zubehör bzw. vom Physikuntericht aus der Zeit.
Warum schließt sich das auß?´
Den Magneten hält der interesierte Experimentator einfach in der Hand bzw befestigt den lose am Faden oder Fest an einem Gestänge.
Ein Klingeltraffo habe ich gerade nicht da. Ich könnte natürlich den Wechselstrom vom 7A Kasten nehmen.
Bis mir nette Versuche einfallen lege ich den mal wieder in den Schrank.

Mmmmm,
Worauf beziehst du dies :

Warum schließt sich das auß?

Verstehe ich nicht.

Du schriebst oben, den Betrieb mit Gleichstrom würde sich ausschließen.

Jch gebs auf .

Hallo zusammen,

dieser "Elektromagnet" ließ mir keine Ruhe . Ich habe ihn mal ungefähr nachgebaut mit Kupferlackdraht und 10 mm Stahlkern

und ihn sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselstrom betrieben. Hier die Messergebnisse:

1,03 A bei 0,080 V Gleichspannung und 1,04 A bei 0,162 V Wechselspannung 50 Hz.

Das hat mich zuerst doch sehr überrascht, da ich dachte, der Eisen-/Stahlkern wird bei Wechselstrom einen viel größeren Einfluss haben. Das ist hier augenscheinlich nicht der Fall. Die Permeabilität ist wohl sehr abhängig von Frequenz und Feldstärke. Und als Fazit würde ich nun behaupten, dass dieser "Elektromagnet" seine Bezeichnung nicht verdient hat und irgendwie zu nichts taugt . Wer den Baukasten "Elektrotechnik" mit dem U-Kern und 4 m Kupferlackdraht besitzt, könnte das mal nachstellen.

Viele Grüße,
Thomas

mit Kupferlackdraht und 10 mm Stahlkern

Hallo Thomas,
Ist "Stahlkern" enst gemeint?
Für solche Zwecke sollte der Kern weich sin.
Sowohl mechanisch als auch magnetisch.
Gruß
Georg

Thomas1953 hat geschrieben:Hallo zusammen,

dieser "Elektromagnet" ließ mir keine Ruhe . Ich habe ihn mal ungefähr nachgebaut mit Kupferlackdraht und 10 mm Stahlkern

Antiker_Elektromagnet_Nachbau_klein.jpg

und ihn sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselstrom betrieben. Hier die Messergebnisse:

1,03 A bei 0,080 V Gleichspannung und 1,04 A bei 0,162 V Wechselspannung 50 Hz.

Das hat mich zuerst doch sehr überrascht, da ich dachte, der Eisen-/Stahlkern wird bei Wechselstrom einen viel größeren Einfluss haben. Das ist hier augenscheinlich nicht der Fall. Die Permeabilität ist wohl sehr abhängig von Frequenz und Feldstärke. Und als Fazit würde ich nun behaupten, dass dieser "Elektromagnet" seine Bezeichnung nicht verdient hat und irgendwie zu nichts taugt . Wer den Baukasten "Elektrotechnik" mit dem U-Kern und 4 m Kupferlackdraht besitzt, könnte das mal nachstellen.

Lieber Thomas,
dass der Elektromagnet zu nichts taugen würde kann ich generell nicht bestätigen. Er funktioniert ja an sich, er wird magnetisch. Meiner Ansicht nach ist er für einfache Versuche wie eine Stromwaage [1] z.B.
Lorenzkraft etc. Man kann diesen Bügel z.B. sehr gut an einer Schnur befestigen es bieten sich schon ein paar Möglichkeiten
Wenn man in älteren Büchern der Elektrotechnik schaut oder zurück zu den Versuchen von George Simon Ohm und André-Marie Ampère zurück geht, so haben die oft extrem einfache Aufbauten genutzt,
jedoch waren die Aufbauten und Messungen unglaublich akkurat, sorgfälltig und akribisch.

Theoretisch könnte man auch auch den Experimentierkästen mehr herausholen hätte man heute die Gelduld die man vor 150 oder 240 Jahren hätte. Aber man ist ja auch mit den Grundlagen durch.
Einen für weitere Erkenntnissgewinne braucht es heute schon eher einen CERN Aufbau.
Wäre ja auch mal ein Experimentierkasten-Projekt
[1] https://www.leifiphysik.de/elektrizitae ... stromwaage

Hallo Georg,

mein "Hufeisen" stammt aus einer Stange Rundstahl (so ist sie bezeichnet) aus einem Baumarkt, die ich mir vor Jahren besorgt hatte um zu versuchen, ob sich daraus ein Dauermagnet machen lässt. Das war nicht gelungen, die Remanenz war sehr gering. Ich nehme mal an, dass sie magnetisch recht weich ist. Diese Stange habe ich nun in meinem "Schmiedefeuer" (sprich Holzkohlengrill ) einigermaßen auf schwache Rotglut erhitzt, so dass ich sie biegen konnte, und habe sie dann abkühlen lassen und zurecht gesägt. Eine Frage: Weißt du, aus welchem Material (Eisen/Stahl) der U-Kern aus dem Baukasten Elektrotechnik bzw. aus dem alten Vorkriegs-Elektromann oder auch aus einem Elektromann der 50er Jahre besteht? Damit könnte man entsprechende Versuche auch ausführen.

Hallo Markus,

falls dir ein schönes Experiment mit deinem Elektromagnet einfällt/gelingt, lass es mich wissen.

Viele Grüße,
Thomas

Hallo Thomas,
die alten U-Kerne waren entweder weiches Eisen ("weicher Stahl" liest man heute im
Internet, das schüttelt einen regelrecht) , oder Silizium-Legiert (wie Dynamoblech) .
Ob letzteres wirklich der Fall war, iist ungewiss.
Was deinen Kern angeht ist das wohl das, was man Baustahl oder Bewehrungsstahl
nennt. Mittlerer Kohlenstoffgehalt (2- 3 %) muß noch kalt biegbar bzw tordierbar sein.
Vom magnetischen Standpunkt ist das weder Fisch noch Fleisch.
Um einen Permanentmagneten zu bauen, könnte man "Silberstahl" verwenden,
der enthält Chrom, wie manche Magnetstähle vor den 30ern.
Bei der Fa. Jeddeloh gibt es Blankstahlrundstangen, mit sehr geringem
Kolenstoffgehalt das wäre evtl etwas für einen U-Kern.
Gruß
Georg

Mit dem Kern aus einem alten Baukasten Elektrotechnik gab es dasselbe Ergebnis.

PS: Hier noch das Bild dazu.

Hallo Thomas,
evtl sind die Wirbelströme in den Kernen
bei Wechselstrom das Problem.
Kann man aus lackerten Blumendraht-Bündeln
einen U-Kern machen ? :=)
Gruß
Georg

Hallo Georg,

ja, kann "man" machen . Am Ergebnis hat sich nichts geändert. Wirbelströme scheinen es nicht auszumachen. Und der Blumendraht sollte magnetisch weich genug zu sein. Und letztendlich hat auch der entsprechende Versuch mit der roten Spule aus dem Baukasten Elektrotechnik zum gleichen Ergebnis geführt:
an der Spule eingestellte Wechselspannung von 4,2 V:
ohne Kern: 1,0 A
mit Kern: 0,43 A

Viele Grüße,

Thomas

Hallo Thomas,
Wie steht es mit deiner Stromquelle aus?
Innenwiderstand etc?
Gruß
Georg

Hallo Georg,

es ist ein Märklin Eisenbahntrafo der 1960er-Jahre mit 2 A max. Strom. Einen Pol angeschlossen direkt an die rote Spule (ca. 4,1 Ohm Gleichstromwiderstand), den anderen Pol über ein Voltcraft-Amperemeter 4095 an die andere Seite der Spule angeschlossen. Ein separates Voltmeter (VC 222,10 MOhm Innenwiderstand) parallel an der Spule.

Zuerst den Trafo so eingeregelt, dass durch die Spule ohne Kern ein Strom von 1,0 Ampere floss, die Spannung an der Spule betrug hierbei 4,2 V. Dann den U-Kern hineingesteckt, die Spannung stieg auf 4,53 V, der Strom ging auf 0,48 A zurück. Dann den Trafo nachgeregelt, so dass wieder eine Spannung von 4,2 V an der Spule anlag, die Stromstärke betrug dann 0,44 A.

Ich nehme mal an, dass du einen Baukasten Elektrotechnik und auch einen entsprechenden Trafo besitzt, dann könntest du den Versuch selbst mal durchführen. Interessant wäre es, welche Werte du bekommst. Natürlich könnten auch andere Elektro-Freunde das mal machen, z.B. mit der Spule aus dem Radiomann oder aus den Elektromännern. Es muss auch nicht ein U-Kern sein, ein gerader Kern tut es auch .

Viel Spaß dabei,

Thomas

@Thomas1953,
Mir ist aufgefallen, dass dein Nachbau ein paar Ungenauigkeiten hat.
So ist der Wickeldrahtdes Original etwas dünner vom Querschnitt ich würde sagen um die Hälfte des Durchmessers.
Zweitens wickelst Du den Draht einfach von einem Ende zu anderen um den U-Kern.
Das entspricht nicht dem Original.
Bei meinem Hufeinsenmagnet, wenn ich direkt auf die Enden schaue geht die Wickung am linken Schenkel rechtsrum und am rechen, linksrum. In der Biegung ist keine Wicklung.

Ich könnte ja mal mit Eisenspänen ein oder zwei Bilder reinstellen.
Mir scheint die geht es dir gar nicht darum einen vernünftigten Versuch mit dem E-Magneten zu überlegen, sondern das Teil irgendwie als sinnloses "Fake" Device zu entlarven.

Da Verstehe ich nicht wirklich. Wir sind hier ja nicht in einem Hi-End-Forum. Ich weiß ja selbst nicht wirklich was damit anzufangen.
Der Magnet dürfte ja auch keinen industriellen oder sonstigen praktischen Nutzen haben.
Dennoch wird man mit dem durchaus sinnvolle Erkenntnisse über ein elektrisch induziertes Magnetfeld erhalten können. Also purer Selbstzweck.

Ich habe leider noch ganz ganz viele andere Baustellen. Ansonsten würde ich mich da mal einen halben Tag mit beschäftigen. Magnetismus finde ich durchaus spannend weil ich den tatsächlich noch nicht verstanden habe.
Gruß Markus

Hallo Markus,

mir ging es nicht darum, deinen Magnet identisch nachzubauen, sondern darum, wie der Unterschied eines solchen Magneten bei Gleich- bzw. Wechselstrom ist. Ich hatte angenommen, dass aufgrund des Eisenkerns die Stromstärke (bei gleicher Spannung) bei Wechselstrom um Größenordnungen kleiner ist als bei Gleichspannung. Das war nun nicht der Fall. Wieder was gelernt.

Ein praktischer Elektromagnet hat wesentlich mehr Windungen, so dass man da bei gleicher Stromstärke wesentlich stärkere Magnetfelder erhalten kann. Ein Nachteil deines Magneten ist auch die Tatsache, dass schon bei kleiner Spannung große Ströme fließen. Ein Anschluss an z.B. 4 Volt ist nicht zu empfehlen.
(Entweder geht die Stromquelle in die Knie oder der Draht fängt an zu glühen. )

Viele Grüße,

Thomas

@Thomas,
deine Überlegungen mit dem Wechselstrom verstehe ich nicht ganz. Zumindest nicht ohne Kondensator. Aber es ist ja auch ein e-Magnet und keine Spule. Also für mich ist das keine "richtige" Spule.
Darüber hinaus wird bei Wechselstrom sich ständig das Magnetfeld ändern. Warum sollte sich die Stromstärke ändern? Der Wirkwiderstand bleibt ja erst mal der selbe.
Ich musste trotz Elektrotechnik Studiums musste ich auch erst mal wieder nachschauen. Aber da lag ich mit meinem "Bauchgefühl" erst mal richtig.

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1006221.htm

Nun könnte ich durchaus den Funktionsgenerator und das Oszi an den e-magneten klemmen und die Impedanz messe, aber ich denke da wäre eine gscheite Spule oder z.B. ein Lautsprecher sinnvoller.

Da es auch mit der Wicklung um den Eisenkern, ich bin mir nicht sicher ob es Weicheisen ist, für mich "fühlt" es sich an wie normales Baustahl st37 - kann man das irgendwie feststellen? -
Natürlich gibt es da eine Hyterese etc. aber die Windungszahl ist doch viel zu gering. Es ist ja nur "einlagig" gewickelt.
Trotzdem muss man anerkennen das es Funktioniert.
Meiner Ansicht nach ist der Magnet für geringe spannung und verhältnismäßig hohe Ströme ausgelegt.
Interessanter wäre viel mehr einen "besseren" bzw. anderen Hufeisenmageten mit zwei Spulen zu realisieren und die Unterschiede zu vergleichen.

MOVIEMAX hat geschrieben:@Thomas,
deine Überlegungen mit dem Wechselstrom verstehe ich nicht ganz. Zumindest nicht ohne Kondensator. Aber es ist ja auch ein e-Magnet und keine Spule. Also für mich ist das keine "richtige" Spule.
Darüber hinaus wird bei Wechselstrom sich ständig das Magnetfeld ändern. Warum sollte sich die Stromstärke ändern? Der Wirkwiderstand bleibt ja erst mal der selbe.
Ich musste trotz Elektrotechnik Studiums musste ich auch erst mal wieder nachschauen. Aber da lag ich mit meinem "Bauchgefühl" erst mal richtig.

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1006221.htm

Nun könnte ich durchaus den Funktionsgenerator und das Oszi an den e-magneten klemmen und die Impedanz messe, aber ich denke da wäre eine gscheite Spule oder z.B. ein Lautsprecher sinnvoller.

Da es auch mit der Wicklung um den Eisenkern, ich bin mir nicht sicher ob es Weicheisen ist, für mich "fühlt" es sich an wie normales Baustahl st37 - kann man das irgendwie feststellen? -
Natürlich gibt es da eine Hyterese etc. aber die Windungszahl ist doch viel zu gering. Es ist ja nur "einlagig" gewickelt.
Trotzdem muss man anerkennen das es Funktioniert.
Meiner Ansicht nach ist der Magnet für geringe spannung und verhältnismäßig hohe Ströme ausgelegt.
Interessanter wäre viel mehr einen "besseren" bzw. anderen Hufeisenmageten mit zwei Spulen zu realisieren und die Unterschiede zu vergleichen.

Wo
und wann haben Sie Elektrotechnik studiert?
Mit Kopfschütteln
Georg

Hallo Markus,

noch eine weitere Frage, in Ergänzung zu Georgs Frage: Was sagst du zu dieser kleinen Tabelle aus der von dir erwähnten Seite https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1006241.htm ?

Viele Grüße,
Thomas

Thomas1953 hat geschrieben:Hallo Markus,
noch eine weitere Frage, in Ergänzung zu Georgs Frage: Was sagst du zu dieser kleinen Tabelle aus der von dir erwähnten Seite https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1006241.htm ?

Lieber Thomas,
ich weiß nicht was Du hier eigentlich ständig beweisen willst? Hast Du irgendwelche persönlichen Gründe dann lass und das bitte privat regeln!

Es war deine! Idee mit dem "Klingeltraffo" weil die Konstruktion für dich ja per se keinen Sinn macht weil zu geringer Widerstand. Mit deinem sehr schlampigen Nachbau kam dann auch nichts weiter dabei raus,
und beim Original wird auch nichts mehr dabei rauskommen, was eben mein Bauchgefühl bestätigte.
Es ist eben keine "richtige" Spule. Daran ändert auch nichts wann und wo ich mein Studium gemachmacht habe.
Was ist das für eine Verdrehung der Tatsachen?

So lange man nichts im kHz und drüber macht wird sich da der Innenwiderstand nicht so viel ändern.
Was will ich mit einem E-Hufeisenmagnet mit in Hochspannung veränderlichen Magnetfeld? Das ist doch hier die Frage! Was mach ich mit dem in Gleichspannung?

Bezüglich Weicheisen, das kann man wohl kaum erfühlen ob es Baustahl oder Weicheisen ist. Meine Idee ist es zu schauen wie lange das Hufeisen das Magnetfeld hält.
Fakt ist, es ist ein einfacher Rundstahl, keine Blechbündel etc. Die Blumendrahtlösung finde ich auch nicht so großartig. Nochmal, der E-Magnet dürfte keinen industriellen bzw. praktischen Sinn haben.
Da dürfte es für einen oder mehreren kurzen Versuch an sich nicht so relevant sein ob es ein Stahlstab oder ein Weicheisenstab ist. Es geht bei Schulversuchen eher darum ob man lineare Verhältnisse ableiten kann.

Bei einem Hufeisen Magneten habe ich doch ein homogenes Magnetfeld zwischen den Schenkeln. Das ist doch etwas mit dem sich arbeiten lässt.
Ansonsten könnte man diesen Versuch einfach mal umgekehrt machen.
https://www.youtube.com/watch?v=Z00x44O32cQ

Hallo Markus,

du hattest geschrieben

Bei einem Hufeisen Magneten habe ich doch ein homogenes Magnetfeld zwischen den Schenkeln. Das ist doch etwas mit dem sich arbeiten lässt. Ansonsten könnte man diesen Versuch einfach mal umgekehrt machen.
https://www.youtube.com/watch?v=Z00x44O32cQ

Was meinst du mit "umgekehrt"? Wie soll der Versuch aussehen?

Viele Grüße,
Thomas