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Levitator: Schwebende Alu-Scheibe

Allgemein

Eine Aluminiumscheibe schwebt frei im magnetischen Wechselfeld: In ihrer Mitte wird die Scheibe vom magnetischen Fluss durchsetzt und die dadurch induzierten Wirbelströme kompensieren den größten Teil der Gewichtskraft der Scheibe. Am Rand der Scheibe durchsetzt nur ein Teil des magnetischen Flusses aber in umgekehrter Richtung die Scheibe. Bewegt sich die Scheibe nach einer beliebigen Seite über die äußeren Pole hinweg, so nimmt der magnetische Fluss durch die Platte zu. Dies führt zu einem Ansteigen der Kraft an dieser Stelle, wodurch die Scheibe angehoben wird und zurückgleitet. Dadurch zentriert sie sich immer wieder selbst.
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Bilder

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Versuchsaufbau

 

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Einschalten der Feldspulen nach Auflegen der Alu-Scheibe

 

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Die Alu-Scheibe schwebt frei über der Spulenanordnung.

 

Video

Durchführung

Material:

Aluscheiben (Sammlungsraum Schrank 10 Regal e)
4 Trafo U-Kerne (Sammlungsraum Schrank 18)
4 Spulen à 500 Windungen (Sammlungsraum Schrank 18)
Verbindungskabel (Hörsaal Vorbereitungsraum Kabelwagen)
Tischschalter (Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank Hilfsmittel)
 

Aufbau:

Vier U-Kerne so aufstellen, dass je ein Schenkel jedes U-Kerns mit den Nachbarkernen einen gemeinsamen Pol bildet, diesen dann durch einen Kabelbinder oder mit Klebeband fixieren. Auf die nun außen stehenden Schenkel setzt man die Spulen. Die Spulen werden am Mittelabgriff bei 250 Windungen beschaltet. Je zwei Spulen werden in Serie geschaltet und über den Tischschalter mit dem Wechselstromnetz verbunden. Die Polung der Spulen muss so gewählt werden, dass die zusammenstehenden Schenkel den gleichnamigen Magnetpol besitzen. Auf die U-Kerne wird nun die Aluminiumplatte aufgelegt.


Durchführung:

Einschalten!


Hinweise:

Sehr lautes Brummgeräusch. Deckt man einen der äußeren Pole mit einer Aluplatte ab, beginnt sich die Platte zu drehen, da an diesem Ort phasenverschobene Wechselfelder auftreten. Da die zulässige Stromstärke für die Spulen überschritten wird, nie länger als eine Minute betreiben.


Sicherheitshinweise:

Vorsicht Netzspannung!! Nicht berührsicher!! Spulen werden heiß!!

Dokumente

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#tags

F 13.7, Aluminiumplatte, Aluplatte, Aluscheibe, Levitation, Wirbelströme, Wirbelstrom, Lenzsche Regel, Lenz'sche Regel
 

 
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