2. Strom und Magnetismus
2. Strom und Magnetismus |
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| Christian Oersted: | Jeder stromdurchflossene Leiter wird von einem Magnetfeld umgeben. |
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Rechtsschraubenregel:
Eine Schraube soll so gedreht werden, daß sie sich mit ihrer Achse in Richtung der technischen Stromrichtung bewegt. Die dabei notwendige Drehrichtung stimmt mit der Drehrichtung der magnetischen Feldlinien überein!
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2.1.1 Übung
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Drehe den gesamten Versuchsaufbau so, dass
die Magnetnadel aufgrund des Erdmagnetfeldes parallel zum Kupferdraht
steht.
Der Kupferdraht soll einmal knapp über, und einmal knapp unter dem Kompass vorbeilaufen.
Achte darauf, dass die Spannung von 3 Volt keinesfalls überschritten wird ! |
I) Wie wird die Magnetnadel abgelenkt ?
II) Zeichne die abgelenkte Magnetnadel jeweils in das mittlere Kästchen ein und beschrifte die Magnetpole. Beschrifte auch die elektrischen Pole (oberes und unteres Kästchen) !
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2.2 Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule
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Jede strom- durchflossene Spule erzeugt ein Magnetfeld. Dieses ist umso größer, je größer die elektrische Stromstärke und je höher die Wicklungszahl der Spule ist. |
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Durch einen Eisenkern
in der Spule kann das Magnetfeld auf das über 1000-fache verstärkt werden. ("Elektromagnet") |
2.2.1 Übung: Das Relais
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Die beiden verschiedenen Versorgungsspannungen können dem selben Netzgerät entnommen werden.
Die genaue Einstellung der Stahlblattfeder entscheidet über das Gelingen dieses Versuches. Einige Versuche und etwas Geduld sind notwendig !
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I) Welcher Stromkreis (Sekundärkreis) wird hier von einem anderen Stromkreis (Primärkreis) gesteuert ?
II) Zeichne beide Stromkreise ein ! (Primärkreis blau, Sekundärkreis rot)
III) Welcher dieser beiden Kreise könnte ohne Gefahr für den Menschen mit sehr hoher Spannung betrieben werden ?
IV) Schätze die "Ansprechzeit" dieses Relais ?
V) 10
Relais dieser Art sollen "hintereinandergeschaltet" sein (der
Sekundärkreis eines Relais ist jeweils mit dem Primärkreis des folgenden Relais
verbunden). Wie lange würde es gemäß Deiner Schätzung dauern, bis der Sekundärkreis
des letzten Relais geschlossen ist, nachdem der Primärkreis des ersten
Relais mit Strom versorgt worden ist ?
2.2.2 Übung: Das Relais mit Arbeitskontakt und Ruhekontakt
Die beiden verschiedenen Versorgungsspannungen können dem selben Netzgerät entnommen werden.
Wieder ist die genaue Einstellung der Stahlblattfeder entscheidet über das Gelingen dieses Versuches.
I) Erkläre die Funktion dieser Schaltung !
II) Markiere den "Ruhestromkreis" mit blauer Farbe, den "Arbeitsstromkreis" mit roter Farbe.
III) Können beide Lämpchen gleichzeitig leuchten ?
Kann es sein, dass keines der beiden Lämpchen
leuchtet ?
2.2.3 Übung: Selbstunterbrecher-Schaltung
Wieder ist die genaue Einstellung der Stahlblattfeder entscheidend über das Gelingen dieses Versuches.
I) Beschreibe die Funktion dieser Schaltung !
II) Wie
sind Primärkreis und Sekundärkreis geschaltet ?
2.2.4 Übung: Wechselstromsummer ACHTUNG !
Hier wird der Wechselstromausgang des Netzgerätes verwendet !
Beschreibe die Funktion des Wechselstromsummers !
