1. Παραγωγή εναλλασσόμενης τάσης
Γουρζής Στάθης – Φυσικός
Συνεργάτης ΕΚΦΕ Λευκάδος 2008 – 2012
Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών Νυδριού Λευκάδος

3. Από το σχολικό βιβλίο της
Φυσικής Β΄ Λυκείου – Κατεύθυνσης …

6. Στο εργαστήριο Φυσικών Επιστημών
του σχολείου μας …

8. … μια βάση στήριξης, μια μικρή μεταλλική
ράβδο, σύνδεσμο και λαβίδα …

9. … με τα οποία θα κατασκευάσουμε
μια διάταξη για την σταθερή
τοποθέτηση των αισθητήρων … τον Η/Υ του εργαστηρίου …
που θα χρησιμοποιηθούν …

10. … και το MultiLog με τους αισθητήρες του μαγνητικού
πεδίου και της τάσης, μαζί με έναν μαγνήτη …

11. Κατασκευάζουμε αυτή την πειραματική διάταξη,
που θα μας δώσει την δυνατότητα να μελετήσουμε
την παραγωγή της εναλλασσόμενης τάσης από τον
κινητήρα του εργαστηρίου…

12. … και ανοίγουμε
Το MultiLog …

13. « +- 2,5 Volt »
« Voltage »
… ενώ με το
… και με το
« Range », το
« Port »
εύρος των
εμφανίζεται
Συνδέω πρώτα μετρήσεων
η ονομασία
τον αισθητήρα που μπορεί
του …
της τάσης … να πάρει …

14. « Magnet_H »
Μετά συνδέω
… εμφανίζεται
πρώτα τον
… και η ονομασία του …
αισθητήρα του
πατώντας το
μαγνητικού
« Sensor » …
πεδίου …

15. Συνδέουμε τώρα,
τον αισθητήρα της
τάσης, στα άκρα
της διάταξης του
κινητήρα του
εργαστηρίου …

16. … και ύστερα συνδέουμε
τον αισθητήρα του
μαγνητικού πεδίου, σε μια
θέση ώστε να μετρά το
πεδίο γύρω από τον
κινητήρα …

17. … εδώ φαίνεται από
την άλλη μεριά του
κινητήρα …

18. … και εδώ φαίνεται
από την πάνω μεριά
του κινητήρα …

19. Ξεκινάμε το πρόγραμμα DB-Lab 3.2 …

20. … και από το Μενού « Καταγραφέας » επιλέγουμε « Πίνακας Ελέγχου » …
… ενώ από το Μενού « Σημεία » επιλέγουμε « 100 »,
και από το « Ρυθμός » επιλέγουμε «10 / sec » …

21. Με μερικές δοκιμαστικές περιστροφές του κινητήρα,
το πρόγραμμα μας δείχνει την μεταβολή του μαγνητικού πεδίου,
αλλά και τις εναλλαγές της τάσης στα άκρα του …

22. … εδώ σε πλήρη κάλυψη της οθόνης του Η/Υ …
Τάση
Μαγνητικό πεδίο

23. … και εδώ σε προβολή από τον projector του εργαστηρίου …
Μαγνητικό πεδίο
Τάση

24. Στη συνέχεια τοποθετούμε έναν μαγνήτη
στο επάνω μέρος του κινητήρα …

25. … και περιστρέφουμε τον
κινητήρα, όχι απαραίτητα
με μεγάλη γωνιακή
ταχύτητα …

26. Η εναλλασσόμενη τάση που παράγεται, καταγράφεται από το πρόγραμμα,
καθώς και η μεταβολή του μαγνητικού πεδίου …
Μέγιστη θετική τιμή της παραγόμενης
τάσης, περίπου, στα 20 mV …

27. Τάση
Μέγιστη θετική τιμή της παραγόμενης τάσης,
περίπου, στα 20 mV …
Μαγνητικό πεδίο

28. Δοκιμάζουμε να αλλάξουμε την ακρίβεια των μετρήσεών μας και …
… από το Μενού « Σημεία » επιλέγουμε « 500 »,
και από το « Ρυθμός » επιλέγουμε « 25 / sec » …

29. … περιστρέφουμε
τώρα τον κινητήρα, με
αρκετά μεγάλη
γωνιακή ταχύτητα …

30. Η εναλλασσόμενη τάση που παράγεται, καταγράφεται πάλι από το πρόγραμμα,
καθώς και η μεταβολή του μαγνητικού πεδίου,
ενώ παρατηρούμε την αύξηση της μέγιστης θετικής τιμής της παραγόμενης τάσης,
από τα 20 mV, που ήταν προηγούμενα, στα 100 mV …

31. Τάση Μαγνητικό πεδίο
Μέγιστη θετική τιμή της παραγόμενης τάσης,
περίπου, στα 100 mV …

32. Βγάζουμε τον μαγνήτη
από τον κινητήρα,
για να δοκιμάσουμε μια
καινούργια πειραματική
διάταξη …

33. Αλλάζουμε την ακρίβεια των μετρήσεών μας και …
… από το Μενού « Σημεία » επιλέγουμε « 100 »,
και από το « Ρυθμός » επιλέγουμε « 50 / sec » …

34. … και περιστρέφουμε τον
κινητήρα, πολύ αργά, με
μικρή γωνιακή ταχύτητα …

35. Το πρόγραμμα καταγράφει
τη μεταβολή του μαγνητικού πεδίου …

36. … και μας δείχνει την μεταβολή του πιο καθαρά,
αν χρησιμοποιήσουμε αυτές τις τιμές δειγματοληψίας …

37. Δοκιμάζουμε να αλλάξουμε πάλι την ακρίβεια των μετρήσεών μας και …
… από το Μενού « Σημεία » επιλέγουμε πάλι « 500 »,
και από το « Ρυθμός » επιλέγουμε « 25 / sec » …

38. Τώρα, κρατώντας τον
κινητήρα ακίνητο και
ακουμπώντας με το χέρι
τον άξονα περιστροφής …
Αισθητήρας τάσης
Αισθητήρας μαγνητικού πεδίου

39. Το πρόγραμμα καταγράφει εναλλασσόμενη τάση,
χωρίς την παρουσία του μαγνήτη,
πλάτους, περίπου, 150 mV …

40. … και ένα μαγνητικό πεδίο, που σταθεροποιείται με την πάροδο του χρόνου …

41. Ξανά αλλάζουμε την ακρίβεια των μετρήσεών και …
… από το Μενού « Σημεία » επιλέγουμε « 1000 »,
και από το « Ρυθμός » επιλέγουμε « 100 / sec » …

42. Τώρα, κρατώντας πάλι τον
κινητήρα ακίνητο και
ακουμπώντας με το χέρι
τον άξονα περιστροφής …

43. Το πρόγραμμα καταγράφει εναλλασσόμενη τάση,
χωρίς την παρουσία του μαγνήτη,
πλάτους, περίπου, 110 mV …

44. V = 110 mV

45. Τώρα, κρατώντας πάλι τον
κινητήρα ακίνητο και
σταθεροποιώντας τον
άξονα περιστροφής με μια
τσιμπίδα …

46. Το πρόγραμμα καταγράφει τώρα εναλλασσόμενη τάση,
χωρίς, πάλι, την παρουσία του μαγνήτη,
πλάτους, περίπου, 50 mV …

47. V = 50 mV

48. Τώρα, κρατώντας πάλι τον
κινητήρα ακίνητο και
σταθεροποιώντας τον
άξονα περιστροφής με μια
τσιμπίδα, προσθέτουμε
και τον μαγνήτη …

49. Το πρόγραμμα καταγράφει τώρα εναλλασσόμενη τάση,
με την παρουσία του μαγνήτη,
πλάτους, πάλι, περίπου 50 mV …

50. V = 50 mV

51. Τέλος πειράματος …