Die Physikseiten am Gymnasium Exp. Induktion Experimente zur elektromagnetischen Induktion / Elektrizitätslehre-Farad. Ring
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Die elektromagnetische Induktion in ExperimentenHistorisches Experiment Faradayscher Ring
Mit der im nebenstehenden Bild dargestellten Anordnung erbrachte Faraday den Nachweis,
dass ein sich änderndes Magnetfeld zur Induktion einer Spannung führen kann.
Die Anordnung besteht aus einem Eisenring von 6" äußerem Durchmesser und einer Dicke
von 7/8", um den einige isolierte Kupferdrahtstücke gewickelt wurden. Beim Ein- bzw.
Abschalten des Stromes in der Primärwicklung trat in der Sekundärwicklung kurzzeitig
eine Spannung auf.
Dieses Experiment kann mit schulischen Mitteln sehr leicht unter Verwendung eines Kochringes
nachvollzogen werden, der die gleiche Form des Faradayschen Ringes besitzt und auch
ähnliche Abmessungen hat (siehe nebenstehendes Bild).
Im einfachsten Falle wird auf zwei einander gegenüberliegende Seiten je ein isolierter Kupferdraht von etwa 5 m Länge gewickelt. Dadurch entsteht eine Anordnung, die einem Ring-Kern-Transformator ähnlich ist. Der Strom im Primärkreis sollte durch eine galvanische Spannungsquelle (Taschenlampenbatterie) erzeugt werden. Für den Nachweis der Induktionspannung ist ein modernes Galvanometer unentbehrlich. Unter den genannten Bedingungen entsteht beim Ein- und Ausschalten des Primärstromes eine Induktionsspannung von etwa 1 mV. Ursache für diese geringe Spannung sind unter anderem die Wirbelströme im Eisen. Sie verwandeln den größten Teil der elektrischen Energie in thermische Energie. Da Faraday nur ein unempfindliches Galvanometer besaß, macht dieses Experiment den Schülern deutlich, warum er den Effekt der elektromagnetischen Induktion erst nach langem Suchen gefunden hat.
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Mario Brauer