TitelDer Generator - Ein Simulationsexperiment
AutorLars Hildebrandt
veröffentlicht24.11.2021
FachPhysik
Klassenstufen9, 10, 11, 12, 13

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Der Generator - ein Simulationsexperiment

Worum es geht

Aus unseren Steckdosen kommt bekanntlich Wechselspannung. Aber was bedeutet Wechselspannung überhaupt? Was wechselt da und warum?

Erste Einblicke wird uns ein Simulationsexperiment geben, das du mit dem QR-Code rechts oder unter https://www.walter-fendt.de/html5/phde/generator_de.htm finden kannst.

Mache dich zunächst mit der Simulation vertraut. Stelle eine Frequenz von 6 Umdrehungen pro min ein.

Berechne die Zeit T, die für eine Umdrehung gebraucht wird:
Beobachte das Spannungsmessgerät. Werte die maximalen Ausschläge im positiven und negativen Bereich aus, wenn jeder Strich auf der Skala für 1 Volt steht.

Lösung

Verändere nun die Rotationsfrequenz und lese den maximalen Ausschlag ab. Trage die Werte in die Tabelle ein (lasse die rechte Spalte magn. Flussdichte B zunächst aus.

Frequenz f in U/min	Umlaufzeit T in s	max. Spannung in V	magn. Flussdichte B in Tesla

Messwerttabelle des Versuchs Generator

Leite aus den Messergebnissen eine Gesetzmäßigkeit in Bezug auf Rotationsfrequenz und max. Spannung her.

Je die Frequenz, desto die gemessene maximale Spannung.

Berechne nun unter der Annahme, dass es sich um eine einzelne Schleife handelt (also n = 1 ist) die magn. Flussdichte und trage sie in die Tabelle aus Aufgabe 3 ein.