Prinzip des Drehspulinstruments

In diesem Versuch hängt eine Spule an zwei Zuleitungen im Feld eines Hufeisenmagneten. Das Drehmoment, das die stromdurchflossene Spule im Magnetfeld des Hufeisenmagneten erfährt, dreht die Spule je nach Feldrichtung nach rechts oder links, bis das vom Verdrillen der Zuleitungen erzeugte rücktreibende Drehmoment gleich groß ist. Nach dem Unterbrechen des Stromkreises kehrt die Spule in ihre Ausgangslage zurück.

wird geladen …

Hinweise und Anregungen

Nach dem Prinzip des Drehspulinstruments funktioniert auch das hier verwendete Stromstärkemessgerät.
Das → Modell eines Drehspulinstruments zeigt die Funktion und den Aufbau dafür verwendeter Messwerke.
Würde man den Zeiger an der Drehspule durch eine Skala ergänzen, könnte man durch den Vergleich mit der Anzeige des Stromstärkemessgerätes die Drehspule zur Messung der Stromstärke nutzen (→ Drehspulinstrument).
Das Anklicken des Hufeisenmagneten ändert die Magnetfeldrichtung und macht die Wirkung auf die stromdurch-flossene Spule im IBE sofort sichtbar.
Im realen Versuch pendelt die Drehspule bei schnellen Änderungen der Stromstärke etwas und kommt erst langsam zur Ruhe. Für das IBE wurden nur die Endlagen der Spule fotografiert.
Das → Magnetfeld einer Zylinderspule lässt sich mit Eisenfeilspänen zeigen.
Die Kraftwirkung auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld lässt sich mit dem → Leiterschaukelversuch untersuchen.
Aufgabenvorschlag: Erkläre mit einer Skizze das Entstehen des Drehmoments bei der stromdurchflossenen Spule im Magnetfeld des Hufeisenmagneten.

DRES (1998/2024, AG Didaktik der Physik, Freie Universität Berlin)

S

1. Schließe den Schalter durch Anklicken.
2. Drehe zum Ändern der Stromstärke.
3. Ändere die Magnetfeldrichtung.
Blende die Hinweise mit ⊗ wieder aus.

Hufeisenmagnet

Spule

Schalter

Stromstärkemessgerät

Netzgerät

1

2

3

Autor: jki letzte Änderung: 17.03.2025 08:07 | Freie Universität Berlin | AG Didaktik der Physik BY-NC 4.0

Betreff:

DRES.zip