Fyzikálne deje: Elektromagnetizmus

Didaktické použitie (ročník, tématický celok, téma):

6. ročník ZŠ (sekunda), Elektrický obvod, Magnetické pole elektrického prúdu ( Použitie elektromagnetu, elektrický zvonček)

História a princíp činnosti:

Príkladom každodenného využitia elektromagnetizmu je elektrický zvonček. Je to elektrický prístroj, premieňajúci elektrickú energiu na zvuk. Využíva sa napríklad v klasických telefónoch, domových zvončekoch alebo školských zvončekoch.

Elektrický zvonček vynašiel v roku 1831 americký vedec Joseph Henry, neskôr v roku 1837 J.P. Wagner. V elektrických zvončekoch sa využíva magnetické pôsobenie elektrického prúdu. Základné časti zvončeka sú: zvonček, kotva s kladivkom, elektromagnet, elektrický zdroj, tlačidlo, vodiče. Tlačidlo pri dverách je elektrický spínač, ktorý vysiela elektrický prúd zo zdroja do udieracieho zariadenia. Kladivko sa potom niekoľkokrát za sekundu pohne sem a tam, pričom rozozvučí kovový zvonček. Elektromagnet a pružina striedavo kladivko poťahujú.

Po stlačení tlačidla sa uzavrie elektrický obvod. Prúd tečie cez kontakty a pružinu do elektromagnetu, ktorý vytvorí magnetické pole. Toto pole pritiahne kotvu, tá sa pohne voči elektromagnetu proti pružine a spôsobí, že kladivko udrie na zvonček.

Keď kladivko udrie na zvonček, pohyb kotvy preruší kontakt. Prúd prestane tiecť do elektromagnetu, ktorý stratí magnetizmus. Pružina potiahne kotvu späť a kladivko od zvončeka. Kontakt sa potom znova uzavrie a cyklus sa opakuje dovtedy, kým je tlačidlo stlačené [5].

                                                                         Elektrický zvonček používaný v bytoch                                                             

                                                                                                   Nákres zvončeka

Teda po uzavretí obvodu sa periodicky veľmi rýchlo opakujú 2 kroky, táto konštrukcia sa označuje ako  Wagnerovo kladivko.

1. Vznik magnetického poľa okolo elektromagnetu a pritiahnutie kotvy k elektromagnetu.

     (Tým sa zároveň preruší obvod, elektromagnet stratí svoje magnetické účinky).

2. Kotva sa vráti do pôvodnej polohy. ( Znovu sa uzavrie obvod).

    Kmitajúca kotva naráža do plechového zvončeka a tieto nárazy spôsobujú zvukový

    efekt [6].