Experiment: Lehroszilloskop II

Beschreibung
Lieferumfang

Anwendungsbeispiele und Experimente:_..

Die folgenden Themen werden behandelt:_..
•	Überlagerung von magnetischen Wechselfeldern mit identischen und unterschiedlichen Frequenzen sowie Beobachtung der Ablenkung des Leuchtflecks auf dem Fluoreszenzschirm der Elektronenröhre
•	Verifizierung der Netzfrequenz
•	Erzeugung geschlossener Lissajous-Figuren

Experimentbeschreibung:_..

Im Experiment werden zwei identische stromdurchflossene Spulen außerhalb der didaktisch überarbeiteten Braunschen Röhre positioniert. Die Ablenkung des Elektronenstrahls in den Magnetfeldern der Spulen wird auf dem Fluoreszenzschirm der Röhre als Verschiebung des Leuchtflecks beobachtet. Das Magnetfeld der horizontalen Spule erzeugt eine vertikale Verschiebung des Strahls, während das Magnetfeld der vertikalen Spule eine horizontale Verschiebung erzeugt.
Auf diese Weise kann die Netzfrequenz verifiziert werden: Ein Magnetfeld in einer der Spulen, das mit der Netzfrequenz wechselt, streckt den Leuchtfleck zu einer vertikalen oder horizontalen Linie. Wenn beide Spulen parallel an diese Wechselstromquelle angeschlossen sind, erscheint eine gerade Linie unter einem Winkel von 45°. Wenn die Spulen antiparallel angeschlossen sind, erscheint die Linie unter einem Winkel von −45° zur Vertikalen. Dadurch werden die Verschiebungen des Leuchtflecks, die durch die beiden Magnetfelder verursacht werden, überlagert, sodass eine gerade Linie entsteht.
Die Untersuchungen können auch auf magnetische Wechselfelder mit unterschiedlichen Frequenzen erweitert werden. Die nun auf dem Leuchtschirm sichtbaren Lissajous-Figuren hängen stark vom Frequenzverhältnis der beiden Magnetfelder und ihrer Phasenlage ab. Liegt das Frequenzverhältnis nahe bei einem einfachen rationalen Verhältnis, kann eine geschlossene Figur beobachtet werden, die sich mit der Zeit nur geringfügig verändert. Diese zeitlichen Veränderungen werden umso kleiner, je näher sich das Frequenzverhältnis einem exakten einfachen rationalen Verhältnis nähert. Ihre genaue Form hängt außerdem von der Phasendifferenz zwischen den Magnetfeldern ab.

Artikel-Nr.: 8000672 [UE3070850-230]

Brand

3B Scientific