25.09.2008 - bei heidingers.de

Physikprotokoll vom 25.09.2008
Limburgerhof den 2.11.2008
Limburgerhof,
Anwesende:: Physikleistungskurs MSS 12/1, Herr Heidinger. Fehlende Schüler sind aus dem Kursbuch
zu entnehmen
Protokollant: Tobias Sturm
•
Besprechung der Facharbeitsthemen
4.5 Materie im Magnetischen Feld
a) Versuch Elektromagnet (Klasse 10)
Spule
1) Aufbau
Eisenkern
Magnetnadel
2) Durchführung
Das Feld einer Spule wird (mit der Auslenkung) einer Magnetnadel
nachgewiesen( )
In die Spule wird
wir ein Eisenkern eingeschoben( )
3) Beobachtung
Die Reichweite (Stärke) des Magnetfeldes wird mit Eisenkern größer:
4) Ergebnis
Verstärkungsfaktor
b) Bestimmung der Permeabilitätszahl
1) Aufbau
Spule
Hallsonde
Teslamenter
2) Durchführung
B wird mit der Hallsonde direkt vor der Spule gemessen
3) Messung
Material
Luft
Alu
Eisen
B
5 mT
5 mT
33 mT
1
1
6,6
Evtl. Messfehler
4) Ergebnisse
Materialtabelle
Material
Eisen
Nickel
Luft
Alu
Platin
Wasser
Bis 5000
Bis 1000
1+4
1+20
1+27
1-90
c) Hysterese
a) Versuchsaufbau
600
600
Hallsonde
Teslamenter
Polschuh/Eisenkern
Stromquelle | Messgerät
b) Durchführung
Das Magnetfeld zwischen zwei Polschuhen eines Elektromagnets wird in
Abhängigkeit vom Strom aufgenommen
c) Messung
I in A
0
1
2
2,25
2
1
0
-1
-2
-2,5
-2
-1
0
B in mT
0
300
700
800
750
400
-5
-800
-1700
-1800
-1750
-900
0
!
!
4) Auswertung
d) Die Hysterese-Kurze
Kurze
Beim Ummagnetisieren eines Eisenkerns bleibt jeweils Restmagnetismus erhalten
1) B nimmt zuerst linear zu bis zum Sättigungsbreich
2) Bei abnehmenden I bleibt das Feld oberhalb der Kurve 1
3) Bei I = 0 bleibt ein Restmagnet
Restmagnetismus BR der erst durch einen Gegenstrom
kompensiert wird
4) Im negativen Bereich wird wiederum die Sättigung erreicht
5) B(H)-Kurve
Kurve (=Hysterese-Kurve)
(=Hysterese Kurve) schließt eine Fläche ein, sie ist ein Maß für die
magnetische Härte,
Härte, d.h. die Schwierigkeit einen Magneten zu entmagnetisieren.
Beitrag von Jan-Ulrich:
Ulrich: „Je
Je größer die Fläche, desto schwieriger ist es den Eisenkern zu
entmagnetisieren“
Magnetisch hart: Dauermagnet
Magnetisch weich: Transformator (wird ständig umgepolt)
Die Fläche in der Hysterese-Kurve
Hysterese
ist auch ein Maß für den Energieverlust eines
Transistors