BF-P01 Induktion


B01.01: Bauen Sie das reale Generatormodell auf, indem Sie den Permanentmagneten geeignet relativ zu der sich rotieren Spule einbauen. Schließen Sie das Voltmeter an und variieren Sie die Bewegung der Spule. Messen Sie dabei die erzeugte Induktionsspannung und dokumentieren Sie das Experiment mit geeigneten Photos in Ihrem Protokoll.

B01.02: Bestätigen Sie experimentell, dass die Induktionsspannung proportional zu der Änderungsrate der vom Magnetfeld durchsetzen Spulenfläche ist. Dokumentieren Sie Ihr experimentelles Vorgehen.

B02.01: Bauen Sie einen realen Transformator aus zwei Spulen (Primär-Spule: 400 Windungen, Sekundär-Spule: 600 Windungen), dem Eisenkern, der Spannungsquelle und zwei Spannungsmessgeräten (eines für die Primär-Spule und eines für die Sekundär-Spule. Dokumentieren Sie Ihren Aufbau mit Hilfe einer Fotografie im Protokoll und erstellen** Sie einen Schaltplan.

B02.02: Schließen Sie die Primär-Spule bei 6 V an der Gleichspannungsquelle des Netzteils an und messen Sie die Sekundär-Spannung. Erklären Sie, warum Sie keine Induktionsspannung an der Sekundär-Spule messen können.

B02.03: Schließen Sie die Primär-Spule bei 6 V an der Wechselspannungsquelle des Netzteils an und messen Sie die Spannung an der Sekundär-Spule. Erklären Sie, warum Sie jetzt eine Induktionsspannung an der Sekundär-Spule messen. Geben Sie diese und die an der Primär-Spule gemessene Spannung an. Vergleichen Sie die 3 Spannungen (Netzgerät, Primär-Spule, Sekundär-Spule).

B02.04: Transformieren Sie eine Spannung von 12 V auf eine Spannung von 6 V. Dokumentieren Sie die Auswahl der Spulen und den Aufbau des Transformators. Wiederholen Sie dieses Experiment für eine Transformation von 4 V auf 12 V.

B02.05: Transformieren Sie drei Mal weitere von Ihnen gewählte angelegte Spannungen auf andere Zielspannungen. Beachten Sie, dass die maximale Spannung an der Sekundärspule 25 V NICHT überschreiten darf! Berechnen Sie also vorher mit der Transformatorformel \(U_S(t) = \frac{N_2}{N_1} \cdot U_P(t)\) die Zielspannung, bevor Sie das Netzgerät einschalten. Dokumentieren Sie Ihr experimentelles Vorgehen.