Was kann als Trainingsinstrument für elektromagnetische Induktion dienen? Transformator Der Generator? Im Prinzip ja. Aber der Autor von Instructables unter dem Spitznamen rgco fand es viel interessanter. In seinem hausgemacht - drei Rohre: Aluminium, Kupfer und Kunststoff mit Wicklungen, an die die LEDs angeschlossen sind. In jedem von ihnen können Sie einen Stapel Magnete fallen lassen und sehen, wie in den ersten beiden Fällen Wirbelströme ihn hemmen, im zweiten Fall und im dritten Fall - LEDs blinken, wenn der Magnet durch die Wicklungen fliegt. Und da der Stapel beschleunigt, blinkt die daran angeschlossene LED umso heller, je tiefer die Wicklung liegt.
Bei Aluminium- und Kupferrohren ist alles klar - Sie müssen sie nur zuschneiden, und bei Kunststoffrohren müssen Sie Wicklungen basteln und Wicklungen darauf wickeln. Laut dem Master ist es zur Erzeugung einer Spannung von 1 V mit einer Wicklung mit einer Windung erforderlich, dass sich der Magnetfluss mit einer Geschwindigkeit von 1 (T * m) ändert2) / s Nun, da im Physikraum keine MRT bereitgestellt wird, muss das Problem auf die allgemein akzeptierte Weise gelöst werden - unter Verwendung einer Wicklung mit mehreren Windungen. Darüber hinaus reicht eine Volt an der LED nicht aus. Die minimale Spannung, bei der es leuchten kann, hängt von der Wellenlänge des emittierten Lichts ab: Je kürzer, desto mehr.
Es ist möglich, die Wicklungen direkt auf das Rohr zu wickeln, aber es ist interessanter, sie beweglich zu machen, damit Schüler, die bereits elektromagnetische Phänomene untersuchen, sich wieder an die Beschleunigung der Schwerkraft erinnern. In der Tat testen sie in Schulen manchmal das Wissen, das in früheren Klassen vermittelt wurde: Haben sie es vergessen? Diejenigen, die Konturspulen und Kommunikationsspulen auf Magnetantennen gewickelt haben, wissen, wie man sie beweglich macht: mit Papierrahmen. So tut es der Meister. Die Wicklungen selbst sind vierschichtig, 80 Windungen pro Schicht, insgesamt 320 pro Wicklung. Damit sich die Spannungen aus den Schichten bilden, müssen alle in die gleiche Richtung gewickelt werden. Das heißt, entweder ist alles gegen den Uhrzeigersinn oder alles ist darauf.
Der Master verbindet die Stecker mit den Wicklungen und mit ihnen die LEDs parallel, jedoch mit unterschiedlicher Polarität. In anderer Weise wird es "gegenparallel" genannt.Wenn sich der Magnetstapel der Wicklung nähert, blinkt eine LED, und wenn er bereits durch die Wicklung geflogen ist und sich von dieser wegbewegt, die zweite. Wenn der Stapel umgedreht wird, bevor er in das Rohr geworfen wird, wird die Reihenfolge des Blinkens der LEDs umgekehrt. Wenn Sie möchten, können Sie auf Anschlüsse verzichten, indem Sie die LEDs direkt löten. Dann verringert sich jedoch die Anzahl der möglichen Experimente. Wird es genügend Spannung geben, um die blaue LED zu öffnen, wenn sich die Wicklung ganz oben befindet, wo die Magnete noch keine hohe Geschwindigkeit erreicht haben? Und wenn Sie die LED auf Infrarot umstellen, wird dies über die Kamera des Smartphones beobachtet?
Der Master legt die Wicklungen mit LEDs am Rohr an und versucht, einen Magnetstapel durch das Rohr zu führen:
Der Meister stellt zwei identische Halter her - obere und untere, deren Design auf dem folgenden Foto ersichtlich ist:
Der Master bietet die Möglichkeit, ein viertes Rohr zu installieren, falls er sich das einfallen lässt, was es sein wird. Das KDPV zeigt auch ein Regal, in das ein Magnetstapel fällt. Es ist bequemer als vom Boden aus.
Wir haben also einen solchen Studienführer, aus dem Sie die Schüler nicht an den Ohren ziehen können. Was ziemlich selten vorkommt.