Induktivität von Spulen - Vorlesungssammlung Physik

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EM - 29
Elektromagnetismus
Messung durch das dI/dt-Verfahren
Folie
V O RL E S U
G
M
Induktivität von Spulen
ITÄT
ERS
UL
IV
Sonstiges
Karte nur zur Benutzung in den Räumen der Universität Ulm, Vorlesungssammlung Physik
Anz. Blätter: 2
Datum: 26.03.03
Bearbeiter: Dollhopf W.
Stichworte:
Induktivität verschiedener Spulen: Messung mit Oszilloskop
Zweck:
Die Anfangssteigung des Stroms durch eine Spule beim Einschalten ist proportional
zur Induktivität der Spule. Bei verschiedenen Spulen kann die Abhängigkeit vom
Quadrat der Windungszahl gezeigt werden.
Zubehör:
Netzgerät PE1512 {64-4}
Potentiometer 1 Ω / 100 W {66-4}
Spule vom Aufbautrafo 250 Windungen L = 0,0027 mH {81-2}
Spule vom Aufbautrafo 500 Windungen L = 0,011 mH {81-2}
Spule vom Aufbautrafo 1000 Windungen L = 0,04 mH {81-2}
Induktivitätsdekade LD3 {66-3x}
Oszilloskop {63-3}
Morsetaste {61-8}
Bild:
Aufbau:
U = 3-10 V
Morsetaster
1 Ohm
Spule
1000 oder 500
oder 250 Wind.
zum
Oszilloskop
Einstellung Oszilloskop:
Vertikal: 200 mV/Div (entspricht einem Strom von 20 mA/Div). Pos. –2,1 Div.
Horizontal: 1 ms/Div, bei L-Dekade 2 ms/Div.
Trigger: auf den Messkanal, Normal, Level 460 mV. Position 50%
Die Einstellung ist auf Diskette abgespeichert.
Einstellung Netzgerät: je nach dem ohmschen Widerstand der Spule ist eine andere
Spannung erforderlich, siehe Tabelle.
Durchführung:
Beim Drücken der Morsetaste beginnt der Strom durch die Spule zu fließen.
Man kann 2 Abhängigkeiten zeigen:
1.) U = L ⋅ I& → Steigung am Anfang umgekehrt proportional zu L
2.) L = µ 0
n2 A
→ L ~ n 2 wenn Windungszahl verdoppelt wird, ist L viermal so
l
hoch.
Messtabelle:
Spule
Ind./ H
RL /Ohm
U0 / V
dI / A
dt / ms
Lgem
N=1000
0,044
9,5
10
0,2875
1,25
0,0435
N=500
0,011
2,5
5
0,3958
0,85
0,0107
N=250
0,0027
0,6
3
0,4875
0,45
0,00277
Dekade
0,100
?
5
0,2417
5,06
104,7
Bemerkung:
Siehe auch EM-5 Best. von L aus Zeitkonstante.
Literatur:
Bergmann-Schaefer, Band II, Seite 221
Grafik: