174 Α - Μεταβολή μαγνητικού πεδίου - Ευθύγραμμος ρευματοφόρος αγωγός.

1. 174 Α -Μεταβολή μαγνητικού πεδίου –
Ευθύγραμμος ρευματοφόρος αγωγός
Γουρζής Στάθης –Φυσικός
Γενικό Λύκειο Νυδριού Λευκάδος

2. Στο σημερινό μας πείραμα,
θα προσπαθήσουμε να
παρατηρήσουμε την μεταβολή του
μαγνητικού πεδίου σε έναν
ευθύγραμμο ρευματοφόρο αγωγό, χρησιμοποιώντας πηγές, μπαταρίες, διαφόρων τύπων …

3. Θα χρειαστούμε έναν μεταλλικό αγωγό, από τα «παλιά» εργαστήρια του Γυμνασίου …

4. … το Multilog, μαζί με τον αισθητήρα του μαγνητικού πεδίου ...

5. … ψαλιδάκι, μονωτική ταινία, μια πυξίδα και διακόπτη, μαζί με μερικά καλώδια …

6. … βάσεις στήριξης, μικρές μεταλλικές ράβδους, συνδέσμους και λαβίδες …

7. … τον Η/Υ του εργαστηρίου …

8. … και τον προβολέα του.

9. Συναρμολογούμε την πρώτη μεταλλική βάση στήριξης …

10. … και τοποθετούμε τον αγωγό …

11. … στερεώνοντάς τον καλά, σφίγγοντας την βίδα.

12. Συναρμολογούμε, μετά, την δεύτερη
μεταλλική βάση στήριξης …

13. … και τοποθετούμε την πυξίδα …

14. … στερεώνοντάς καλά,
σφίγγοντας προσεκτικά.

15. Συναρμολογούμε, τώρα,
την τρίτη
μεταλλική βάση στήριξης …

16. … και τοποθετούμε τον αισθητήρα
του μαγνητικού πεδίου …

17. … στερεώνοντάς πάλι καλά,
σφίγγοντας προσεκτικά.

18. Ανοίγουμε το Multilog ...

19. … και συνδέουμε τον αισθητήρα
του μαγνητικού πεδίου …

20. … στην πρώτη θέση του Multilog …

21. … αφού τοποθετήσουμε τον διακόπτη στην θέση « low ».

22. Τοποθετούμε τον αισθητήρα
« κοντά »στον αγωγό …

23. … έτσι ώστε η οπή να « κοιτά » προς τον αγωγό.

24. Τοποθετούμε και την πυξίδα …

25. Με αυτό τον τρόπο έχουμε δύο όργανα, για να διαπιστώσουμε την μεταβολή του μαγνητικού πεδίου,
το ένα μετράει κιόλας …

28. Δημιουργούμε το απαραίτητο ηλεκτρικό κύκλωμα,
συνδέοντας το πρώτο καλώδιο
με τον διακόπτη και τον αγωγό …

31. … και συνδέουμε το δεύτερο καλώδιο
με τον διακόπτη …

32. … ενώ συνδέουμε ένα τρίτο καλώδιο, με τον αγωγό.

34. Σε αυτό το σημείο του κυκλώματος θα συνδέσουμε την πηγή ...

36. Ξεκινάμε τον Η/Υ ...

37. … και τον προβολέα ...

38. Ανοίγουμε το πρόγραμμα DB –LAB ...

39. … και από το μενού « Καταγραφέας »...

40. … επιλέγουμε « Πίνακας Ελέγχου » ...

41. … ενώ, στη συνέχεια, στα « Σημεία » επιλέγουμε « 50 »
και στο « Ρυθμός » « 10 / sec ».

42. Ξεκινάμε την λήψη των μετρήσεων ...

43. Η μέτρηση αυτής της τιμής του μαγνητικού πεδίου ...

44. … αφορά το μαγνητικό πεδίο της Γης.

45. Προσαρμόζουμε την οθόνη της γραφικής παράστασης ...

46. … στην οθόνη του Η/Υ ...

47. … και προβάλουμε στον πίνακα του εργαστηρίου.

48. Χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο
από το εργαστήριο …

49. … ελέγχουμε μια μπαταρία των 4.5 Volt …

50. … και την συνδέουμε
στο ηλεκτρικό κύκλωμα
που έχουμε κατασκευάσει …

51. … χρησιμοποιώντας τα καλώδια
του κυκλώματος και τον διακόπτη.

52. Ξεκινάμε μετρήσεις με το Multilog ...

53. … και πατώντας, διακριτά, τον διακόπτη ...

54. Δεν παρατηρούμε μεταβολή του
μαγνητικού πεδίου στον ρευματοφόρο αγωγό …

55. … προφανώς, γιατί η ένταση του ρεύματος, που παράγει αυτή η μπαταρία …

56. …. δεν είναι αρκετή για να μεταβάλει αισθητά σε εμάς την τιμή του μαγνητικού πεδίου.

57. Ούτε και οι μετρήσεις με το Multilog, μας δείχνουν κάποια διαφορά ...

58. Η μπαταρία, μετά την σύνδεση στο κύκλωμα, έχει «πέσει» ελαφρώς …

59. Δοκιμάζουμε αυτή την μπαταρία των 1,5 Volt …

60. … αφού πρώτα χρησιμοποιήσουμε …

61. … ένα κομμάτι μονωτικής ταινίας …

62. … για να συγκρατήσει τα καλώδια …

63. … που συνδέουμε στους πόλους της πηγής μας …

64. … όπως φαίνεται στη φωτογραφία.

65. Ελέγχουμε την τάση
που προσφέρει η μπαταρία
στο κύκλωμα,
πριν την συνδέσουμε …

66. Ξεκινάμε μετρήσεις με το Multilog ...

67. … και πατώντας πάλι , διακριτά, τον διακόπτη ...

68. Η ένταση του ρεύματος, που παράγει αυτή η μπαταρία …

69. …. δεν είναι, ούτε αυτή, αρκετή για να μεταβάλει αισθητά σε εμάς την τιμή του μαγνητικού πεδίου.

70. Η μπαταρία, μετά την σύνδεση στο κύκλωμα, δεν παρουσιάζει μεταβολές.

71. Δοκιμάζουμε τώρα αυτή την μπαταρία…

72. … και ελέγχουμε την τάση
που προσφέρει η μπαταρία
στο κύκλωμα,
πριν την συνδέσουμε …

73. … με παρόμοιο τρόπο,
όπως προηγούμενα,
σαν πηγή του κυκλώματος.

74. Ξεκινάμε μετρήσεις με το Multilog ...

75. … και πατώντας πάλι , διακριτά, τον διακόπτη ...

76. Κλείνοντας το κύκλωμα, παρατηρούμε
την μεταβολή του μαγνητικού πεδίου στον πίνακα …

77. … στην οθόνη του Η/Υ …

78. Παρατηρούμε επίσης και
την πολύ αισθητή,
απόκλιση της μαγνητικής βελόνας …

80. … όπως και την επαναφορά της.

81. Και αυτή η μπαταρία, μετά την σύνδεση στο κύκλωμα, έχει «πέσει» ελαφρώς …

82. Δοκιμάζουμε τώρα αυτή την μπαταρίατων 1,5 Volt …

83. … και ελέγχουμε την τάση
που προσφέρει η μπαταρία
στο κύκλωμα,
πριν την συνδέσουμε …

84. … με παρόμοιο τρόπο,
όπως προηγούμενα,
σαν πηγή του κυκλώματος.

85. Ξεκινάμε μετρήσεις με το Multilog ...

86. Πατάμε πάλι , διακριτά, τον διακόπτη ...

87. Παρατηρούμε αισθητή μεταβολή
του μαγνητικού πεδίου …

88. … και στην οθόνη του Η/Υ του εργαστηρίου.

89. Και η απόκλιση της μαγνητικής βελόνας
είναι αρκετά αισθητή …

91. … όπως αισθητή είναι και η επαναφορά της.

92. Αυτή η μπαταρία,
μετά την σύνδεση στο κύκλωμα,
δεν έχει «πέσει» …

93. Αυτή η μπαταρίατων 1,5 Volt …

94. … ελέγχεται για την τάση
που προσφέρει στο κύκλωμα,
πριν την συνδέσουμε …

95. … με παρόμοιο τρόπο,
όπως προηγούμενα,
σαν πηγή του κυκλώματος.

96. Ξεκινάμε μετρήσεις με το Multilog ...

97. Πατάμε πάλι , διακριτά, τον διακόπτη ...

98. Παρατηρούμε την αισθητή μεταβολή
του μαγνητικού πεδίου …

99. … και στην οθόνη του Η/Υ του εργαστηρίου.

100. Οι μετρήσεις με το Multilog,
μας δείχνουν διαφορά στις μετρήσεις ...

101. Η απόκλιση της μαγνητικής βελόνας
είναι αρκετά αισθητή …

103. … όπως αισθητή είναι και η επαναφορά της.

104. … και αυτή η μπαταρία,
μετά την σύνδεση στο κύκλωμα,
έχει «πέσει» λιγάκι.

105. Παρατηρούμε την αισθητή μεταβολή
του μαγνητικού πεδίου, εδώ, σε μεγέθυνση …

106. … με το ειδικό πρόγραμμα του Η/Υ,
και στην οθόνη του.

107. … τέλος πειράματος.