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beobachten. Die in der Sekundärspule induziert Spannung beobachtet man mit dem Kanal 2 des
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Danach an eine Spannung von ca. 100 Volt.
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Danach wird eine Spule (630Hy/280Ohm) über einen Schalter und ein Ampèremeter an die Spannungsquelle angeschlossen. Die Glimmlampe wird parallel zur Spule angeschlossen und der Schalter geschlossen und geöffnet.
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==Elektrodenlose Ringentladung==
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Eine Ringspule wird an eine hochfrequente Wechselspannungsquelle angeschlossen ( im MHz-Bereich ) .
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In der Spule befindet sich eine Glaskugel, die mit Gas von geringem Druck gefüllt ist. Die
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Eine mit Neon gefüllte Glaskugel ist von einer Ringspule umgeben. Man legt eine hochfrequente (ca.10000Hz) Welchselspannung mit etwa 400 V an die Spule und erzeugt so ein sich schnell änderndes torusförmiges magnetisches Wechselfeld.
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Bild:Elektrisches_Wirbelfeld_Versuchsaufbau_Rückseite.jpg|Rückseite der Geräte
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===Der Fahrraddynamo===
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Schalter auf und zu mit Lampe
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===Der Kurbel-Generator (Dynamot)===
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Man dreht den Dynamo, um die Lampe zum Leuchten zu bringen und jeman schaltet die Lampe an und aus. (Schließt und öffnet den Stromkreis.
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===Der belastete Transformator===
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===Die Induktionskochplatte===
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Auf eine Induktonskochplatte wird eine Stück Alufolie gelegt und die Platte eingeschaltet.
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Die Kochplatte ist mit Hilfe von 4 Spulen nachgebaut worden. Die Spulen haben 500 Windungen, je 2 sind parallel und diese wieder in Reihe geschaltet und mit der Netzspannung verbunden. An jeder Spule liegt also die halbe Netzspannung an. (Schaltet man alle Spulen parallel, so ist der Effekt zwar größer, aber die Sicherung springt ständig raus :) Die 4 Eisenstangen dienen nur der Stabilisierung der Platte.
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Auf die Eisenkerne wird eine Aluplatte gelegt und der Strom eingeschaltet.
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===Die Ringschaukel===
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* Mit Permanentmagnet
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* Mit Elektromagnet
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===Das Waltenhofsche Pendel===
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Mit und ohne Schlitz im Ring
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Rechteck und Kamm
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Wie fließt der Strom?
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===Das angetriebene und gebremste Teelicht===
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===Der zähe frei Fall===
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===Die gebremste Scheibe===
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Version vom 13. September 2012, 17:32 Uhr

Taschenlampe mit Generator

Eine elektrische Zahnbürste

Der Dynamo eines Fahrrades

Ein Elektromotor als Generator

Aufbau
Generator von Leybold


Ein Magnet im freien Fall

Material
1 Kupferrohr, 2 Stahlkugeln, 1 kugelförmiger Neodymmagnet

Ein Kabel im Magnetfeld

Aufbau
langes Kabel, Messverstärker, Hufeisenmagnet
Mit einer Kabelschleife:
1) In das Feld rein und raus, verschiedene Winkel
2) Schleife im Feld verkleinern oder vergrößern
3) Schleife im Feld drehen

Drehbare Spule im Magnetfeld

Induktionsspule und Permanentmagnet

Material
1 Permanentmagnet, 2 Spulen mit 600 und 10000 Windungen, 1 kleines Messgerät, Kabel
Aufbau
Schließen Sie die Spule mit 600 Windungen an das Messgerät an.
a) Bewegen Sie den Magneten auf die Spule zu oder von ihr weg.
  • Wie läßt sich die Beobachtung mit dem Induktionsgesetz erklären?
Drehe den Magneten oder die Spule um 180° und wiederhole den Versuch.
  • Von welchen Bedingungen hängt die Polung der induzierten Spannung ab?
b) Untersuchen Sie nun wovon die Höhe der Induktionsspannung abhängt.
Ändern Sie dazu die Geschwindigkeit mit der Sie den Magneten bewegen und die Anzahl der Windungen der Spule. Messen Sie jeweils die Spannungen und tragen Sie sie in die Tabelle ein. 
                       600 Windungen                    10000 Windungen
Langsam

Schnell
  • Welchen Zusammenhang zwischen Windungszahl und Induktionsspannung vermuten Sie?

Induktionsspule und Elektromagnet

Material
1Trafo, 2 Spulen (600 und 10000 Windungen), Kabel, 1Kompass, 1Permanentmagnet, 1Messgerät
Aufbau
Lassen Sie durch die 600er Spule einen Strom der Stärke 2 Ampére fließen. (Nicht die 10000er, sie verträgt nur kleine Stromstärken!)
Schließen Sie die 1000er Spule an das Messgerät an.
Durchführung
a) Untersuchen Sie mit dem Kompass die Struktur des Magnetfeldes.
  • Wie verlaufen die Feldlinien? Können Sie den Verlauf mit der rechten-Hand-Regel erklären?
b) Bewegen Sie den Elektromagneten auf die 10000er Spule zu oder von ihr weg.
Drehen Sie den Elektromagneten und wiederholen Sie den Versuch.
  • Von welchen Bedingungen hängt die Polung der Induktionsspannung ab?
c) Untersuchen Sie nun die Höhe der Induktionsspannung. Ändern Sie dazu die Geschwindigkeit mit der Sie den Elektromagneten bewegen, die Stromstärke des Elektromagneten und die Windungszahl der Induktionsspule.
  • Notieren Sie Ihre Ergebnisse und erklären Sie diese.

Induktionsspule mit Eisenkern

Aufbau
lange Eisenstange in die Induktionsspule, Permanentmagnet wird der Stange in großem Abstand zur Indunktionsspule genähert oder Entfernt.

Elektromagnet mit Eisenspule

Aufbau
Ein Eisenkern wird in den Elektromagneten geschoben oder herausgezogen.

Elektromagnet mit Wechselstrom (Transformator)

Aufbau
gleiche Windungsanzahl oder unterschiedliche (500 oder 1000)

Primär- und Sekundärspule Eine Primärspule ist an einen Funktionsgenerator angeschlossen, der wahlweise eine Sinus-, Rechtecks- bzw. Dreiecksspannung liefern kann. Diese Spannung kann man mit einem Oszilloskop ( Kanal 1 ) beobachten. Die in der Sekundärspule induziert Spannung beobachtet man mit dem Kanal 2 des Oszilloskops. 

 Erstellen Sie eine Schaltskizze 
 Untersuchen und erklären Sie den Zusammenhang der beiden beobachteten Spannungen


Selbstinduktion beim Ein- und Ausschalten des Stroms in einer Spule

Versuch: Anschalten einer Lampe

Aufbau

Versuchsaufbau Selbstinduktion Einschalten.jpg

Eine Spule (630Hy/280Ohm), eine Lampe (12V/0,1A) und ein Schalter sind in Reihe an eine Spannung von 30 Volt angeschlossen. Man schaltet ein und aus.


Versuch: Ausschalten eines Stromkreises

Aufbau

Ausschalten mit Glimmlampe

Zunächst wird eine Glimmlampe an eine Spannung von 30 Volt angeschlossen. Danach an eine Spannung von ca. 100 Volt. Danach wird eine Spule (630Hy/280Ohm) über einen Schalter und ein Ampèremeter an die Spannungsquelle angeschlossen. Die Glimmlampe wird parallel zur Spule angeschlossen und der Schalter geschlossen und geöffnet.

Elektrodenlose Ringentladung

Eine Ringspule wird an eine hochfrequente Wechselspannungsquelle angeschlossen ( im MHz-Bereich ) . In der Spule befindet sich eine Glaskugel, die mit Gas von geringem Druck gefüllt ist. Die Wechselspannung wird eingeschaltet und in die Nähe der Glaskugel wird ein durch Reibung elektrostatisch geladener Stab gebracht. Möglicherweise müssen Sie diesen Vorgang mehrfach wiederholen. 

 Beschreiben Sie Ihre Beobachtungen 
 Erklären Sie Ihre Beobachtungen

Versuch: Elektrisches Wirbelfeld

Aufbau

Eine mit Neon gefüllte Glaskugel ist von einer Ringspule umgeben. Man legt eine hochfrequente (ca.10000Hz) Welchselspannung mit etwa 400 V an die Spule und erzeugt so ein sich schnell änderndes torusförmiges magnetisches Wechselfeld.

  • Bild 1

  • Rückseite der Geräte


Schwingender Magnet

Versuchsaufbau Lenzsche Regel.jpg


Der Fahrraddynamo

vergrößern ?

Schalter auf und zu mit Lampe

Der Kurbel-Generator (Dynamot)

Versuchsaufbau Wirbelstrom Dynamo.jpg

Man dreht den Dynamo, um die Lampe zum Leuchten zu bringen und jeman schaltet die Lampe an und aus. (Schließt und öffnet den Stromkreis.

Der belastete Transformator

vergrößern

Die Induktionskochplatte

Aufbau

Auf eine Induktonskochplatte wird eine Stück Alufolie gelegt und die Platte eingeschaltet.

Die Kochplatte ist mit Hilfe von 4 Spulen nachgebaut worden. Die Spulen haben 500 Windungen, je 2 sind parallel und diese wieder in Reihe geschaltet und mit der Netzspannung verbunden. An jeder Spule liegt also die halbe Netzspannung an. (Schaltet man alle Spulen parallel, so ist der Effekt zwar größer, aber die Sicherung springt ständig raus :) Die 4 Eisenstangen dienen nur der Stabilisierung der Platte.

Auf die Eisenkerne wird eine Aluplatte gelegt und der Strom eingeschaltet.

Hier das Video des Versuchs
Hier das Video des Versuchs



Der Katapultring

Versuchsaufbau Lenzsche Regel Wirbelstrom Ring schiessen.jpg


Die Ringschaukel

Versuchsaufbau Lenzsche Regel Wirbelstrom Ring Pendel.jpg
  • Mit Permanentmagnet
  • Mit Elektromagnet


Das Waltenhofsche Pendel

Versuchsaufbau Lenzsche Regel Wirbelstrom Pendel.jpg


Mit und ohne Schlitz im Ring

Rechteck und Kamm

Wie fließt der Strom?

Das angetriebene und gebremste Teelicht

Versuchsaufbau Wirbelstrombremse Teelicht.jpg


Der zähe frei Fall

Versuchsaufbau Wirbelstrombremse Fallendende Magnetkugel.jpg
Versuchsaufbau Wirbelstrombremse Fallendender Ring.jpg


Die gebremste Scheibe

Versuchsaufbau Wirbelstrombremse Drehende Scheibe.jpg


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