Seminar und Praktikum zur Didaktik der Physik
Versuchskarte zu experimentellen Themen
 
Datum:  21. Juni 2006

Titel:  Induktion einer Spannung durch Magnetfeldänderung




unilogo.gof
Versuchsnr.:  5

Namen:  Svenja Wilking

Gruppe:  B

DP Physik

 
Versuchsaufbauten
mit Parametern
 
Geräte
mit Firmenangabe
- Felderz. Spule:  NEVA Zylinderspule 6533 (3200 + 800 Wd, I(max) = 100mA)
- Ind.Spule: NEVA Induktionsspule Nr. 6537 (2000 Wd, ca. 140 Ohm, Fläche A =  14 cm2)
- NEVA Messverstärker
- 2 Volt- /Ampèremeter  (Bereich 10 V/ 0,1 A) von LEYBOLD (mglst. mit Nullpkt in der Mitte)
- Sägezahngenerator: WAVETEK, 5 MHz Function Generator model FG-5000A
Durchführung
1) Aufbau:
-   felderzeugende Spule an Funktionsgenerator anschließen
-   Induktionsspule in die felderzeugende Spule legen und über einen Messverstärker an ein Voltmeter
    anschließen
2) an der felderzeugenden Spule mit Hilfe einer niederfrequenten Sägezahnspannung einen linearen
    Spannunganstieg herstellen (Sägezahn: ca. < 50 mHz)
3) den ganzen Sägezahn nutzen => Wechsel von Spannungsanstieg und -abfall
Resultate
möglichst quantitative
1) In der in der großen Spule liegenden Induktionsspule wird eine konstante Spannung in der Größen-
     
ordnung von wenigen Volt induziert, die am angeschlossenen Voltmeter abzulesen ist.
=> lineare Änderung des Magnetfeldes => konstante Induktionsspannung

2) U-Anstieg => I-Anstieg in der Erregerspule => Anstieg des Magnetfeldes => U(ind)>0
    U-Abfall   => I-Abfall in der Erregerspule   =>  Abfall des Magnetfeldes   => U(ind)<0

Über die Sägezahnfrquenz lässt sich mit Hilfe der Spulendaten die Magnetfeldänderung dB/dt berechnen
=> Erhalte dB/dt prop. -U(ind)

Bemerkungen
&
Tricks
Messverstärker auf größte Verstärkung einstellen
Literatur Bader, Prof. Dr. F. (Hg.), Dorn Bader Physik  Sek II. Gymnasium Gesamtband, Braunschweig 2003, S.232.