Mein eigener Stromprüfer
Stromkabel sind gefährlich, oder?! Untersucht die Frage mit einem selbst gebauten Stromprüfer. Welche Dinge und Materialien leiten Strom und welche nicht?
© Thomas Ernst/ Stiftung Kinder forschen
Ihr braucht:
- Flachbatterie (4,5 Volt) oder auch anderer Batterietyp
- Glühlämpchen mit Fassung E10 (3,5 bis 6 Volt)
- ca. 1 m Kabeldraht
- Abisolierzange
- Isolierklebeband
- Alufolie, Büroklammern oder Draht
- zum Gestalten: Pappe/Papier, Schere, Kleber, Stifte
Die Materialien gibt es bspw. in Online-Shops für Schulbedarf, Bastelbedarf (Technikzubehör) oder für Modellbau. Einige bieten preiswerte Einsteigersets an mit einer Grundausstattung an Batterien, Kabeln, Lampen und Fassungen.
© Thomas Ernst/ Stiftung Kinder forschen / Bastelmaterialien für den Stromprüfer
© Christoph Wehrer/ Stiftung Kinder forschen / Eine eigene Skizze vom Stromprüfer unterstützt die neue Erfahrung.
© Christoph Wehrer/ Stiftung Kinder forschen / Gleich beginnt der große Stromtest.
© Thomas Ernst/ Stiftung Kinder forschen / Bei welchen Utensilien leuchtet der Stromprüfer?
So funktioniert's:
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Viele Kinder wissen, dass sie vorsichtig mit elektrischen Geräten und Kabeln umgehen müssen - obwohl sie ein Kabel, durch das Strom fließt, anfassen können, ohne einen Schlag zu bekommen. Warum sind Stromkabel an sich ungefährlich? Welche Dinge leiten Strom und welche nicht?
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1. Die Kinder nehmen ein kurzes Stück Kabel und entfernen mit der Zange die Ummantelung an den Kabelenden. Dann verbinden sie damit einen der beiden Batterieanschlüsse mit der Lampenfassung.
2. Für die "Stromfühler" werden zwei längere Kabelstücke genommen und ebenfalls an den Enden abisoliert. Danach werden sie jeweils spiralförmig gedreht.
3. Einer der "Fühler" wird am zweiten Batterieanschluss angebracht und der andere am zweiten Anschluss der Lampenfassung.
4. Nun folgt der Test: Wenn sich die beiden Kabelenden der "Fühler" berühren, sollte das Lämpchen leuchten.
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War der Test erfolgreich, wird die kleine Lampe mit etwas Isolierklebeband auf der Batterie befestigt. Damit später kein Wackelkontakt entsteht, können auch die Kabel an allen Anschlüssen mit dem Klebeband fixiert werden. An die beiden Enden der "Fühler" können die Kinder mit etwas Alufolie noch jeweils eine kleine Kugel basteln. Zum Schluss können sie ihren Stromprüfer noch weiter verzieren.
© Thomas Ernst/ Stiftung Kinder forschen
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Geht nun gemeinsam z. B. in die Küche und lass die Kinder Gegenstände und Materialien sammeln, von denen sie denken, dass sie Strom leiten bzw. es nicht tun: Besteck, Eierlöffel, Korken, Servietten, Alufoli usw. Die Kinder sollen die Dinge in zwei Haufen sortieren – einen für die Vermutung "leitet" und einen für “leitet nicht”. Wie begründen die Kinder ihre Entscheidung? Dann überprüfen sie ihre Vermutungen und berühren die Objekte mit den beiden "Fühlern". Wann leuchtet das Lämpchen? Wie sehen Dinge aus, die Strom leiten? Leuchtet die Lampe immer gleich hell? Haben die Kinder nun auch eine Idee, warum man bei einem Stromkabel keinen Stromschlag bekommt?
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Fast alle Metalle sind gute elektrische Stromleiter. Besonders gut leiten Aluminium, Kupfer, Gold, Silber und Blei. Bei Stromkabeln werden vor allem Kupfer und Aluminium eingesetzt, denn sie sind am ehesten verfügbar und lassen sich gut verarbeiten. Es gibt übrigens auch Materialien, die erst zu Stromleitern werden, wenn sie bestimmten Temperaturen, Licht oder elektrischen Feldern ausgesetzt werden, z.B. Silicium oder Galliumarsenid. Diese sog. Halbleiter werden gerne in der Elektrotechnik verbaut, z.B. bei Computerchips, Displays oder Solarzellen.
