Stromwaage (Leiter und Dauermagnet)

Kurzbeschreibung

Die Stromwaage dient um die Kraft eines stromdurchflossenen Leiters in einem Magnetfeld zu messen.
Der Versuchsaufbau Stromwaage besteht aus einer Digitalwaage mit einer Messgenauigkeit von 0,01 Gramm auf die ein Dauermagnet gelegt wird, sowie drei auswechselbaren Leiterschleifen mit 10, 20, und 40 mm Länge. Die Leiteschleifen werden über einen Halter an eine Konstantstromquelle mit einstellbarar Stromstärke angeschlossen.
Die Leiterschleife wird so ausgerichtet, dass sie sich mit Ihrer ganzen Länge im Inneren des Dauermagneten befindet. Wird nun die Leiterschleife von Strom durchflossen wird die Waage aufgrund der Lorentzkraft nach unten gedrückt. Aus den Messwerten von Stromstärke und angezeigter Gewichtskraft lässt sich erkennen, dass eine direkte Proportionalität zwischen Stromstärke und Lorentzkraft besteht. Wiederholt man den Versuch mit Leiterschleifen unterschiedlicher Länge, so lässt sich auch hier eine direkte Proportionalität nachweisen.
Anhand der ermittelten Werte lässt sich die magnetische Flussdichte des Permanentmagneten bestimmen.

Die Waage sollte einen Wägebereich von etwa 200g haben und die Stromstärke darf nicht über 5 Ampère betragen.

übliche Messwerte sind:

Stromstärke in A	1	2	3	3	5
Leiterschleife mit 10 mm	0,09 g	0,18 g	0,28 g	0,37 g	0,47 g
Leiterschleife mit 20 mm	0,18 g	0,37 g	0,56 g	0,79 g	0,93 g
Leiterschleife mit 40 mm	0,35 g	0,69 g	1,04 g	1,38 g	1,71 g

Betriebsanleitungen: Lampen, Elektrogeräte

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