Tilbake til oversikten over dagens seminar.
Oppgave 4/4. Tidsbruk: ca 30 min.
I denne oppgaven skal vi bruke simuleringer og praktiske øvelser til å undersøke hvordan overføring mellom mekanisk og elektrisk energi fungerer i en generator og en elmotor.
Velg "Faraday's electromagnetic lab".
Hver gruppe henter følgende utstyr:
- 1 håndgenerator
- 1 multimeter
- 2 ledninger
- 1 batteri
- 1 spole
- 1 stavmagnet
- 2 minikompasser
1. Magnetfelt
- Finn frem stavmagneten og minikompassene. Legg minikompassene forskjellige steder på bordet i forhold til stavmagneten. Hva viser de? Kan dere bruke dette til å skissere magnetfeltet rundt stavmagneten?
- Se på simuleringen "bar magnet". Stemmer dette overens med observasjonene deres?
2. Elektromagnet
- Bruk to ledninger til å koble spolen til batteriet slik at det går strøm gjennom spolen. Bruk deretter minikompassene til å studere magnetfeltet i området rundt spolen. Hva skjer når dere kobler fra batteriet? Hva skjer om dere bytter polaritet (retning på strømmen)? Hvordan ser magnetfeltet ut sammenlignet med det dere fant i forrige oppgave?
- GÃ¥ til "electromagnet" i simuleringen. Stemmer dette overens med observasjonene deres?
3. Induksjon i spole
- Bytt ut batteriet med et multimeter stilt inn på likespenning. Beveg stavmagneten i forhold til spolen. Klarer dere å indusere en spenning? Hvordan kan dere få størst mulig spenning over spolen?
- GÃ¥ til "pickup coil" i simuleringen og sammenlign med observasjonene deres.
4. Transformator
- Gå til "transformer" i simuleringen. Hva skjer her? Hvordan kan dere få lys i lyspæra? Sammenlign med observasjonene deres i de to forrige punktene.
5. Generator
- Gå til "generator" i simuleringen. Hva skjer her? Beskriv hvordan dette er en overføring mellom to ulike energiformer.
- Ta frem håndgeneratoren og koble den til et multimeter stilt inn på likespenning. Hva skjer når dere dreier på håndtaket? Hva skjer når dere dreier i motsatt retning? NB: ikke drei alt for kraftig, utstyret tåler ikke hva som helst. Hold spenningen under 6V.
- Legg merke til at håndgeneratoren produserer likespenning, mens generatoren i simuleringen produserer vekselspenning. I en likespenningsgenerator brukes en "børste" til å sørge for at polariteten er konstant. Prinsippet kan dere se i
. - Gå sammen med en annen gruppe og koble to håndgeneratorer til hverandre. Drei på håndtaket på den ene mens håndtaket på den andre får bevege seg fritt. Hva skjer? Hvordan foregår overføringen av energi i dette systemet? Blir det riktig å si at dette systemet består av en generator og en motor?