Stromwaage 11081.88
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R Stromwaage 11081.88 Betriebsanleitung Stromwaage auf Dreifuß 02002.55 1 ZWECK UND EIGENSCHAFTEN Mit Hilfe der Stromwaage kann die Kraft auf stromdurchflossene Leiter in einem homogenen Magnetfeld bestimmt werden, und zwar in Abhängigkeit der Stomstärke durch den Leiter, der Leiterlänge und der magnetischen Flußdichte. Hierfür stehen vier verschiedene Leiterschleifen zur Verfügung. 2 HANDHABUNG An den Haken der in einem Stativfuß aufgestellten Laufgewichtswaage wird eine Leiterschleife so aufgehängt, daß sie sich frei beweglich im Luftspalt eines Elektromagneten befindet . Die Polschuhe sind mit ihren Positionsstiften so in die entsprechenden Bohrungen des U-Kerns zu setzen, daß ein enger Luftspalt entsteht. Der horizontale Teil der Leiterschleife soll sich bei austarrierter Waage in der Mitte des Luftspaltes befinden. Als Stromzuführungen der Leiterschleife können Metallbänder mit Stecker (s. Geräteliste) oder auch Verbindungsleitungen benutzt werden, die nur leicht durchhängen dürfen, um eine unkontrollierte Krafteinwirkung auf die Leiterschleife zu unterbinden. 3 EXPERIMENTE Wird ein Leiter der Länge l, durch den ein Strom der Stärke I fließt, senkrecht zur Stromrichtung von einem Magnetfeld der Flußdichte Bn durchsetzt, so wirkt auf diesen Leiter die Kraft F = l · I · Bn Zur Ermittlung der je nach Stromrichtung nach oben oder nach unten wirkenden Kraft, sind jeweils zwei Wägungen der benutzten Leiterschleife durchzuführen: einmal im stromlosen und zum anderen im stromdurchflossenen Zustand. Aus der Differenz der beiden Wägungen ergibt sich die in der Einheit N (Newton) umzurechnende Kraft. Die vertikal verlaufenden Leiterbahnen der Schleife liefern keine in die Wägung eingehende Kraft. Mit den beiden 50 mm langen Leiterschleifen, n = 1 und n = 2 zeigt man, daß die Kraft F der Windungszahl n Proportional ist. Setzt man die Polschuhe so auf den U-Kern, daß ein breiter Luftspalt entsteht, so läßt sich bei ortsfester Leiterschleife durch Drehung des Elektromagneten ein von 90° abweichender Winkel zwischen Feldrichtung und Leiterschleife herstellen. Auf diese Weise kann gezeigt werden, daß nur die Normalkomponente der magnetischen Flußdichte für die Kraftwirkung auf den Leiter maßgeblich ist. 4 LITERATURHINWEIS Versuchseinheiten Physik Das magnetische Feld 1 Physik in Demonstrationsversuchen Ausgabe A/B, Elektrik Hochschulpraktikum Physik Versuch 4.2.17 5 GERÄTELISTE Stromwaage bestehend aus Waage LGN 310, auf Stiel Polschuhe , quaderförmig Leiterschleife l = 12,5 mm, n = 1 l = 25 mm, n = 1 l = 50 mm, n = 2 l = 50 mm, n = 1 zusätzlich wird benötigt Spule 600 Wdg. Eisenkern,U-förmig, geblättert Fuß für Eisenkern Metallband mit Steckern Zur Messung des Magnetfeldes Teslameter Hallsonde, tangential 16100.31 01141.31 16502.01 11081.88 11081.01 11081.02 11081.05 11081.06 11081.07 11081.08 (2x) 06514.01 06501.00 06508.00 (2x) 06410.00 13610.93 13610.02 PHYWE SYSTEME GMBH · Robert-Bosch-Breite 10 · D-37079 · Göttingen · Telefon (05 51) 6 04-0 · Telefax (05 51) 60 41 07
