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Windgenerator

...erforsche: Wie wird aus Wind Strom?

Mit einem Generator kannst du die Drehbewegung eines Windrad-Rotors in elektrische Energie umwandeln. In unserem Mini - Windraftwerk dient ein einfacher Elektromotor als Generator.

Windkraft

explore-it
Ein Mini - Windkraftwerk für die Hosentasche

Windkraft

Material

  • Windrad
  • Leuchtdiode (LED)
  • Elektromotor mit Aufsatz und goldfarbiger Öse
  • 2 Ringmagnete
  • 1 Stück Plastikfolie farblos
  • Doppelklebebandstücke
  • Kabelbinder, Schnur, Zahnrad, Nagel
  • Klebestreifen, Schere
Windkraft
  • Verkürze die beiden Kabel auf 14 cm und entferne 2cm Isolation. Übe vorher das Entfernen der Isolation an den nicht mehr benötigten Kabelstücken.
  • Verdrehe die abisolierten Kabelenden, damit keine feinen Drähtchen abstehen.
  • Führe den abisolierten Teil des Kabels durch das Loch des Magnetrings.
  • Verdrehe das abisolierte Ende mit dem Anfang des abisolierten Kabelteils (wie beim roten Kabel). Nun sind die Kabel fest mit den Magneten verbunden.
Windkraft
  • Nimm ein Stück Doppelklebeband und befestige auf beiden Seite einen Magneten.
    So können sich die Kabel nicht berühren und sind von einander isoliert.

    An diesen Magneten kannst du später die LED befestigen.
Windkraft
  • Lege 10 cm des Schnurendes um und knüpfe daraus eine Schlaufe.
Windkraft
  • Kontrolliere, ob der Knoten der Schlaufe gut hält!
Windkraft
  • Befestige die Schlaufe an der goldfarbigen Öse des Motors.
  • Kontrolliere, ob die Schnur hält, auch wenn du sehr stark an ihr ziehst.
Windkraft
  • Klebe drei Doppelklebebänder in gleichmässigem Abstand um den Generator.
  • Platziere den Generator am Rande der Plastikfolie. Das Kabel liegt in der Folie.
  • Umwickle den Generator eng mit der Plastikfolie.
Windkraft
  • Befestige die lose Kante der Folie mit einem Stück Klebband.

 

Windkraft
  • Platziere ein weiteres Doppelklebeband unterhalb der Öse.
  • Lege den Kabelbinder um den Generator und drücke so die Schnur auf das Doppelklebebandstück.
Windkraft
  • Ziehe den Kabelbinder so fest an, wie nur möglich!
    Die Schnur darf sich nicht mehr bewegen können.
  • Schneide das nicht benötigte Ende des Kabelbinders ab.
Windkraft
  • Halte dein Windkraftwerk an der Schnur.
  • Schneide auf seiner Oberseite bis in die Mitte der Folie.
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  • Schneide aus einem Resten der weissen Kunststofffolie (PET vom Windrad) ein Stück von 4 x 5 cm zu
    und schneide es schräg ab.
  • Rude mit der Schere die scharfen Ecken ab.
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  • Befestige auf beiden Seiten des weissen Kunststoffteils ein Stück Doppelklebeband.
  • Stosse den weissen Kunststoffteil in den Schlitz des Folienrohres und presse die Folie an die Doppelklebebandstücke.
    Dabei wird das Folienrohr etwas flach gedrückt.
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  • Klebe 2 Stück Doppelklebeband auf den Kabelbinder.
  • Befestige damit den dunkeln Hartschaumring. Platziere ihn so, dass er vorne 2 mm über den Rand des Generators hinausragt.

 

    Der Schaumstoffring dient zur Dämpfung, sollte der Generator einmal irgendwo aufschlagen.
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  • Verkürze die Schnur auf 40 cm.
  • Lege 10 cm des Schnurendes um und knüpfe daraus eine Schlaufe.
  • Kontrolliere, ob der Knoten der Schlaufe gut hält.
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  • Befestige die Schlaufe an einem Loch des Zahnrades, gleich wie bei der Öse des Motors.
  • Stecke einen Nagel durch die Mitte des Zahrades und kontrolliere, ob sich das Zahnrad gut drehen kann.
  • Nimm 5 cm Klebeband und wickle es genau hinter dem Zahnrad fest. So kann sich das Zahnrad gut drehen, aber nicht mehr nach unten rutschen.
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  • Wickle 5 cm Klebeband um das Ende des Nagels, damit du dich an der scharfen Spitze nicht verletzen kannst.
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  • Lege das Plastikwindrad auf den Tisch, mit der matten Seite nach oben.
  • Biege die seitlichen Flügel, entlang der Faltrillen, leicht nach oben (rechts im Bild).
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  • Klebe ein Stück von einem Doppelklebebandstück an die Unterseite des Windrades.
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  • Befestige eine LED an den zwei Magneten.
  • Klebe genau die Mitte des Windrades auf den Aufsatz des Generators.
  • Blase von vorne auf den Rotor und beobachte, ob die LED leuchtet.
  • Wenn nicht, musst du die Beine der LED anders anschliessen: Es kommt nämlich darauf an, welches Bein der LED mit welchem Kabel Kontakt hat.
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  • Wenn es dir gelungen ist, die LED zum Leuchten zu bringen, versorgst du sie im Folienrohr.
  • Später kannst du das Kabel wieder herausziehen und andere LED's ausprobieren.
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  • Nimm den Nagel in die Hand und lass dein Windkraftwerk durch die Luft wirbeln!

    Gib Acht, dass dein Windraftwerk dabei nirgends aufschlägt!

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Je heller die LED leuchtet,
desto mehr Strom produziert dein Mini- Windkraftwerk!

Finde heraus, wie du mit deinem Windgenerator am meisten Strom produzieren kannst. Verändere z. B. die Flügelstellung des Rotors und die Geschwindigkeit beim Herumkreisen.
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Erprobe die verschiedenen LED

Von aussen kann man bei den verschiedenen LED kaum Unterschiede erkennen.
Wie ist es, wenn du sie mit elektrischem Strom aus deinem Windgenerator versorgst?
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Initianten

Pädagogische Hochschulen des Kantons Wallis PHVS und der Fachhochschule Nordwestschweiz PH FHNW