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4.2 Die Stromwaage
Fig. 2
Die Stromwaage (Fig. 2) besteht aus dem Ständer (5),
dem Waagebalken (3), dem Zeiger für Nullstellung (7)
und drei einklemmbaren Strombügeln (10), sowie
einer Spule mit 5 Wdg. (8).
Über den Ständer erfolgt die Stromzuführung für die
Bügel (Dauerbelastung der Stromzuführung 2 A, kurz-
zeitig bis 4 A).
Die Strombügel haben unterschiedliche Längen, ein
Alu-Rohr (9) kann in den 10-cm-Bügel zur Vergröße-
rung des Leitequerschnitts geklemmt werden.
Nach Einsetzen eines Bügels muss die Waage zunächst
mechanisch ins Gleichgewicht gebracht werden. Die
Nulllage wird mit einem Stellzeiger markiert. Die
Grobeinstellung erfolgt durch 10g-Massestücke (11),
die auf an der Waage vorgesehene Zapfen gelegt wer-
den. Feineinstellung erfolgt mit Hilfe der am Waage-
balken befindlichen Schwenkmasse.
4.3 Die lnduktionsanordnung
Fig. 3
Die lnduktionsanordnung (Fig. 3) besteht aus einer
Stromwaage und einem starken Magnetfeld.
Dazu kommt ein Antrieb, der das Ein- bzw. Austreten
der Strombügel (10) in das annähernd homogene
Magnetfeld zwischen den Polschuhen erlaubt. Die
Reibungsbremse im Zusammenwirken mit aufgelegten
Massestücken (13, 15, 24, 25) ermöglicht eine gleich-
förmige Ab- bzw. Aufwärtsbewegung der Strombügel
(10) oder der Spule (8).
Unterschiedliche Abstandsringe (23) zwischen den
Polschuhen bewirken unterschiedliche magnetische
Flussdichten bei gleichen Erregerstromstärken.
Es sind konstante Induktionsspannungen über einen
Zeitraum bis zu 30 s realisierbar, die mit einem Mik-
rovoltmeter (U8530501) gemessen werden können.
4.4 Kraft auf einen stromführenden Leiter
Fig. 4
Der Polschuhabstand soll zunächst 10 mm betragen.
Bei eingesetztem Bügel (l = 5 cm) wird die Stromwaa-
ge ins Gleichgewicht gebracht.
Das starke Magnetfeld wird angeschaltet und in den
Bügel ein Gleichstrom (I = 2 A) geleitet (Verwendung
eines zweiten Messgerätes).
Durch Anheben des Kraftmessers wird die Stromwaage
wieder ins Gleichgewicht gebracht.
Verschiebt man die Feldanordnung (soweit es der
Bügel zulässt), ändert sich die Einstellung der Strom-
waage nicht, das Magnetfeld zwischen den Polschu-
hen ist also homogen.
Variiert man die Länge der Bügel und den im Bügel
fließenden Strom erkennt man:
F
~
l
und
F
~
I
, also
Variiert man den Erregerstrom des Feldes oder den
Abstand der Polschuhe, ändern sich die vorher gemes-
senen Kraftwerte.
Der Proportionalitätsfaktor in der Beziehung
kann also durch Änderungen an der Feldanordnung
3
⋅
F
~
I
l
⋅
F
~
I
l
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