Versuch

Induktion (dA/dt)

Info

Leiterschleife zwischen zwei Spulen

Induzierte Spannungsstöße. Die Leiterschleife wurde zwei Mal langsam, zwei Mal in mittlerem Tempo und zwei Mal schnell auseinander- und zusammengeschoben. (Messwerterfassung mit SPARKvue auf einem iPad)

Eine Leiterschleife mit veränderlichem Durchmesser wird in der Mitte einer langen Spule positioniert. Durch die Flächenveränderung wird eine Spannung induziert. Die bei der Veränderung der Fläche der Leiterschleife induzierte Spannung wird verstärkt und mit einem computerunterstützten Messwerterfassungssystem gemessen und grafisch dargestellt.

Vorbereitungsdauer: 1.0 Tage
Durchführungsdauer: 3 Minuten

Beschreibung

Hinweise zum Aufbau:
Die Flächenveränderung der Leiterschleife kann im Schattenwurf mit einer Bogenlampe sichtbar gemacht werden oder mit der Hörsaalkamera aufgenommen werden.
Da die induzierten Spannungsstöße sehr klein sind, sollte die Spannung an der Leiterschleife (oben negativ, unten positiv) mit einem BNC-Kabel abgegriffen werden.
Außerdem muss die induzierte Spannung verstärkt werden. Am Messverstärker von PHYWE ID1145 stellt man für eine 10000fache Verstärkung den Messbereich 0,001 V ein.
An den Verstärkerausgang schließt man den Pasco Galvanometer Sensor an und zeichnet die Spannung mit einem computerunterstützten Messwerterfassungssystem (Pasco Capstone oder SPARKvue) auf.
(Die Zeiger der analogen Demonstrationsmultimeter sind zu träge, um dem Spannungsstoß folgen zu können, weshalb die Maximalauslenkungen nicht reproduzierbar sind. Aus diesem Grund lässt sich der Zusammenhang zwischen der Flächenänderungsgeschwindigkeit der Leiterschleife und der Induktionsspannung mit diesen Geräten nicht erkennen.)
Durch die Spulen ID959 und ID961 darf kurzzeitig ein Strom von 1 A fließen.
Bei den Spulen aus dem Demonstrationspraktikum ist eine kurzzeitige Spulenstromstärke von 5 A erlaubt.

Stabmagnet: Spulen entfernen → dB/dt.