Klasse 9: Energie, Leistung und Radioaktivität

Klasse 9: Energie, Leistung und Radioaktivität | T. Pawletko | HvGG | Datum:

Experiment 06: Der Generator

1. Aufbau/ Hypothese

Menge Material Menge Material
1 Rastersteckplatte 1 Stator mit Polschuhen
1 Spulenrotor 1 Bürstenbrücke
1 Stabmagnet 1 Voltmeter (optional)
1 Rolle, 100 mm 1 Gummiband
2 Experimentierkabel, 50 cm - Achse, steckbar

.

Hypothese: Formuliere eine Gesetzmäßigkeit, die du bei diesem Experiment untersuchen möchtest.

2. Beobachtung/ Messung

    Im Experiment wird die vom Generator im Betrieb abgegriffene Spannung untersucht. Der Generator wir im ersten Versuch in Wechselspannung und im zweiten Versuch in Gleichspannung betrieben.

    Messung 1 (Wechselspannung)
  1. Befestige den Stabmagnet an den Polschuhen des Stators .
  2. Stecke die Antriebsrolle mit Kurbel auf die Rastersteckplatte. Das Gummiband wird als Keilriemen um die Riemenscheibe des Rotors und um die Antriebsrolle gespannt.
  3. Setze den Spulenrotor ins Rotorlager.
  4. Montiere die Bürstenbrücke in Position 2 und schließe den Voltmeter (Einstellung: AC, 3 V) an die Bürstenbrücke an.
  5. Dreh die Antriebsrolle langsam gleichmäßig im Uhrzeigersinn und beobachte die Anzeige des Voltmeters.
  6. Erhöhe die Drehgeschwindigkeit.
  7. Untersuche das Verhalten, wenn du entgegen des Uhrzeigersinns drehst.
  8. Vertausche die Pole des Stabmagneten an den Polschuhe.
  9. Messung 2 (Pulsierende Gleichspannung)
  10. Montiere die Bürstenbrücke in Position 1 und führe die Schritte der Messung 1 durch.

3. Auswertung/ Interpretation

Messung 1
  1. Hat sich deine Hypothese bestätigt?

  1. Wovon hängt die Höhe der induzierten Spannung ab?

  1. Was bewirkt das Ändern der Drehrichtung oder das Umpolen des Statorfeldes?

  1. Welche Möglichkeiten sind noch denkbar, die induzierte Spannung zu erhöhen?

Messung 2
  1. Beschreibe die Bewegung des Zeigers des Messgerätes beim langsamen Drehen des Spulenrotors. Warum bezeichnet man die abgegriffene Spannung als „pulsierende Gleichspannung"?

  1. Wovon hängt die Höhe der induzierten Spannung ab?

  1. Was bewirkt das Umpolen des Statorfeldes oder der Wechsel der Drehrichtung?

Zeichnungen zur den Messungen

Benutze gegebenenfalls ein neues Blatt, um weitere Zeichnungen anzufertigen.

Impressum

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Thomas Pawletko
Heinrich-von-Gagern-Gymnasium
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