Skin-Effekt
Allgemein
Ein Signalgenerator speist eine Spule mit einer Wechselspannung von 30 Hz, wodurch ein sinusförmiges Magnetfeld erzeugt wird. Dieses Magnetfeld wird von einer zweiten gleichartigen Spule aufgenommen und am Oszilloskop nachgewiesen. Es durchdringt bei niedrigen Frequenzen die Aluminiumplatte fast ungestört. Bei hohen Frequenzen jedoch kommt nur noch ein geringer Teil des Magnetfeldes an der zweiten Spule an, es treten Wirbelstromverluste auf. Mit zunehmender Frequenz wird das Eindringen der magnetischen Feldkomponente reduziert. Die magnetische Abschirmung ist frequenzabhängig.
Bilder
Versuchsaufbau
Tiefe Frequenzen
Hohe Frequenzen
Video
Durchführung
Material:
Zwei Helmholtz-Spulen (Sammlungsraum Schrank 10 regal d)
Alu-Platten (Sammlungsraum Schrank 22 Boden)
Zeiss-Schiene kurz (Hörsaal-Vorbereitungsraum Schrank 28)
Drei Reiter (Hörsaal-Vorbereitungsraum Schrank 28)
Oszillograph (Sammlungsraum Schrank 44)
Digitalzähler (Hörsaal-Vorbereitungsraum Schrank 40)
Funktions-Generator (Sammlungsraum Schrank 31 Regal d)
Verbindungskabel (Hörsaal Vorbereitungsraum Kabelwagen)
Aufbau:
Das Spulenpaar auf der Zeiss-Schiene montieren und ausrichten. Den Signalgenerator an einer Spule anschließen und eine Frequenz von 30 Hz einstellen. Den Ausgang des Generators auf den Digitalzähler geben. Die zweite Spule am Oszilloskop anschließen.
Durchführung:
Nacheinander die Frequenzen 30/300/3000/30Khz durch umschalten des Bereichsschalters am Generator einstellen und jeweils die Aluminium-Platte zwischen die Spulen stellen(halten).
#tags
F 13.8, Aluminiumplatte, Wirbelströme, Wirbelstrom, Skin, Skineffekt, Induktion, Magnetfeld,