HTA Chur: Telecom: Physik: Praktikum

^ E2 Elektrolytischer Trog

Ziel:

Im elektrolytischen Trog wird die Struktur eines elektrischen Feldes sichtbar gemacht.

Methoden:

Zwischen den Elektroden, welche in den Trog eingesetzt werden, breitet sich ein elektrisches Feld aus. Mit einer Brückenschaltung (Wheatstone) kann es vermessen werden.

Erläuterungen:

Das elektrische Feld ist räumlich. Im zweidimensionalen elektrolytischen Trog wird eine Schnittebene des Feldes zwischen den eingesetzten Elektroden dargestellt. Konkret werden mit dem Zeichengerät die Äquipotentiallinien erfasst. Insbesondere kann mit dem elektrolytischen Trog auch der Feldverlauf in Elektronenröhren dargestellt werden, wobei sogar Felder mit "Durchgriff" behandelt werden können.

Theorie:
Felder, Elektrostatik, einfache Stromgesetze, Wheatston'sche Brücke

Literatur:
Lehrbuch: Gerthsen 9.4.2 Physikalisches Praktikum: Westphal S. 199 ff., Leybold: Gebrauchsanleitung

Geräte:
Zeichengerät zum elektrolytischen Trog mit Schale und Zeichenunterlage
Transistormessbrücke zum elektrolytischen Trog
Gestänge 

^ E3 Elektromagnetische Induktion

Ziel:

Es sollen die wesentlichen Zusammenhänge zwischen der induzierten Spannung und der Änderung des magnetischen Flusses quantitaiv erfasst werden.

Methoden:

Zur Messung steht ein Induktionsgerät, welches zwischen den beiden Grundplatten ein ziemlich homogenes Magnetfeld ausbildet, zur Verfügung. Eine Leiterschleife wird aus dem Induktionsgerät herausgezogen, wobei sich der magnetische Fluss ändert, der diese Leiterschleife durchsetzt.

Erläuterungen:

Die in einer Leiterschleife induzierte Spannung ist sehr klein, sodass ein Messverstärker mit hochohmigen Eingang zum Verstärken der Spannung eingesetzt wird. Wird der Spannungsverlauf auf einem y-t-Schreiber aufgezeichnet, lässt sich das Experiment elegant auswerten.

Theorie:
Feldtheorie, Elektrischer Strom und Spannung, Magnetfeld, Elektromagnetische Induktion

Literatur:
Physikalisches Praktikum:

Geräte:
1 Induktionsgerät mit Leiterschleife
1 Rutschkupplung
4 - 16 Scheibenmagnete
1 Elektromotor
1 Messverstärker
1 Voltmeter 1-10V
1 y-t-Schreiber mit Zubehör
1 Teslameter (Digitalmultimeter Steinegger mit Teslasonde)
1 Stopuhr 

^ E4 Lecherleitung

Ziel:

Es soll die Ausbreitung einer elektromagnetischen Welle auf einer Leitung untersucht werden. Dabei wird der Zusammenhang zwischen Strom und Spannung untersucht, die Reflexion erklärt und die Anpassung von verschiedenen Abschlüssen diskutiert.

Methoden:

Die elektromagnetische Welle wird von einem Hochfrequenzsender ausgesandt und breitet sich auf einem Lecherleitungssystem aus (Leiterpaar). Strom und Spannung werden mit induktiver bzw. kapazitiver Kopplung im Feld um die Leiter gemessen. Die Ausgangsleistung und auch die Rücklaufleistung bei reflektierten Wellen kann am Grundgerät gemssen werden.

Erläuterungen:

Bei Messungen am Lechersystem ist darauf zu achten, dass nicht durch Metallsteben im Tisch bzw. durch den Körper des Experimetators das Feld gestört wird.

Theorie:
Elektrizitätslehre, Schwingungen und Wellen, elektromagnetische Welle

Literatur:
Lehrbuch: Metzler S. 276 ff.

Geräte:
1 UHF-Sendestation SO-4100-1A, 433.92 MHz
1 Lecherleitung SO 4100-1C
2 Kurzschlussbuuml;gel SO 4100-1D
2 Lampenindikatoren SO 4100-1E
1 Anpasssymmetriergleid SO 4100-1F
1 Abschlusswiderstand 47½ SO 4100-1G
1 Abschlusswiderstand 220½ SO 4100-1H
1 Abschlusswiderstand komplex 220½ SO 4100-1J
1 Handsonde für Stromanzeige SO 4100-3D
1 Handsonde für Spannungsanzeige SO 4100-3E
1 Mess- und Führungsschiene SO 4100-1L
1 Messkabel BNC/BNC LM 9034 

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