Elektromagnet. Schwingungen & Wellen

Der Ferro-, Para- und Diamagnetismus

Prinzip Bei diesem Experiment wird das Verhalten von Nickel-, Wolfram-, und Wismuth-Stäbchen in einem starken inhomogenen Magnetfeld untersucht. Dazu werden die Stäbe an einem langen dünnen Seidenfaden horizontal befestigt, sodass sie frei beweglich sind, und zwischen zwei konisch geformten Polschuhen, die auf einem starken Permanentmagneten sitzen, positioniert. Vorteile • Kompaktes Versuchssystem zum Untersuchen der verschiedenen Arten von Magnetismus • Robuster, langlebiger Versuchsaufbau Aufgaben Das Verhalten von Nickel-, Wolfram-, und Wismuth-Stäbchen in einem starken inhomogenen Magnetfeld soll untersucht werden.

Lerneinheit zum Thema Mikrowellen

Prinzip Mikrowellen sind elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge, die typischerweise zwischen einem Millimeter und einem Meter liegt. Sie können absorbiert, reflektiert, gebrochen und gebeugt werden. Vorteile • Umfangreiche Lerneinheit zum Thema Mikrowellen inklusive (https://www.curriculab.de/kUwDiHaJTlcPleJGJnA4): ◦ Theoriesektion ◦ Anwendungsbeispiele ◦ technischer Beschreibung der einzelnen Komponenten ◦ Aufbau und Durchführungsanleitung für 12 Versuche ◦ Ausführliche Auswertungen für alle Versuche ◦ Regelmäßige, interaktive Kontrollaufgaben zur Festigung und Überprüfung des Gelernten

Ungedämpfte elektromagnetische Schwingungen

Prinzip An der in diesem Versuch verwendeten meißnerschen Schwingschaltung soll das Prinzip der Entdämpfung einens Schwingkreises durch Rückkopplung verständlich gemacht werden. Ein System aus einem Verstärker und einer Rückkopplungsschaltung kann sich zu Schwingungen einer bestimmten Frequenz erregen, falls die Verstärkung den Amplitudenverlust in der Rückkopplungsschaltung mindestens ausgleicht und die rückgekoppelte Spannung bei der gewünschten Frequenz phasengleich mit der verstärkten Spannung ist. Diese als barkhausensche Selbsterregungsbedingung bezeichneten Forderungen können mit der Versuchsschaltung erfüllt werden. Der Rückkopplungsfaktor, d.h. das Verhältnis der Windungszahlen von Schwingkreis- und Rückkopplungsspule, ist 4:1. Es genügt daher eine Spannungsverstärkung von 4, um die Amplitudenbedingung zu erfüllen. Die Phasenbedingung ist nur für die Eigenfrequenz des Schwingungskreises erfüllt, weil bei allen anderen Frequenzen keine Phasengleichheit beider Spannungen besteht. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Ungedämpfte elektromagnetische Schwingungen

Ungedämpfte elektromagnetische Schwingungen

Prinzip Es wird demonstriert, wie elektromagnetische Schwingungen durch Rückkopplung einer Transistor-Verstärkerschaltung erzeugt werden. Vorteile • Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau • Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine • Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reelle Bauteile auf der Unterseite sichtbar