Een galvanometer is een instrument dat is ontworpen om elektrische stromen te detecteren. Je kunt er een maken om elektrische stromen te meten en te bestuderen. Als je eenmaal je galvanometer hebt gebouwd, kun je hem testen met een batterij om te beginnen met het observeren van de concepten achter elektromagnetisme.
Deel een van de drie:
Uw galvanometer bouwen
-
1 Selecteer een kompas. Een kompas heeft een magnetische naald. Met deze naald kunt u elektrische stromen detecteren, omdat elektrische stromen een magnetisch veld genereren (en dit veld communiceert met de naald). Het meest effectieve kompas is een kompas bedoeld voor navigatiedoeleinden (d.w.z. ontworpen om uit te lijnen met het magnetische veld van de aarde en naar het noorden te wijzen), in plaats van een stuk speelgoed.[1]
- Je kunt een kompas online kopen, in een openluchtrecreatie-winkel, of bij een aantal grote warenhuizen.
-
2 Wikkel het kompas met draad. Gebruik ongeveer 30 cm dunne, geïsoleerde koperdraad. Houd in gedachten dat hoe vaster je de draad om het kompas wikkelt, des te meer wendingen je krijgt. Omdat je de draad rond het kompas oprolt, vertaalt meer windingen zich in een sterker magnetisch veld dat geproduceerd wordt. Zorg ervoor dat u twee draden van ongeveer vijf centimeter lang laat (één aan beide uiteinden van de draad).[2]
- Koperdraad is te vinden bij thuisverbetering en hardware-winkels.
-
3 Strip en bereid de draadeinden voor. Eerst moet u draadstrippers gebruiken om alle plastic of andere isolatie aan beide uiteinden van de draad te verwijderen, waardoor een stukje draad vrij blijft. Zorg er vervolgens voor dat de draad schoon is door deze voorzichtig te schuren met schuurpapier. Draden zijn vaak bedekt met films of chemicaliën die u niet kunt zien om te voorkomen dat ze corroderen. Helaas, als je dit niet opschuurt, kan het de stroom van elektriciteit belemmeren.[3]
Tweede deel van de drie:
Uw galvanometer testen
-
1 Sluit het ene uiteinde van de draad aan op de positieve pool van een batterij. Batterijen slaan stroom op door een elektrische gradiënt te creëren. Dat wil zeggen dat de ene kant van de batterij positief geladen is en de andere kant negatief geladen is. De twee zijden zijn gescheiden door een isolator. Door je draad (een geleider) aan beide zijden aan te raken, creëer je een pad om deze lading te verplaatsen. Raak eerst het ene uiteinde van de draad aan op de positieve pool.[4]
- De positieve pool van de batterij wordt gemarkeerd met een plusteken.
- Draag handschoenen om schokken of brandwonden te voorkomen.
-
2 Maak verbinding met de negatieve pool van de batterij. Als u dit doet, wordt het circuit gesloten en kan de lading in de batterij stromen. Stromende lading is een elektrische stroom. Om deze stroom te creëren, raakt u de tweede draadeinde aan op de negatieve pool terwijl u de eerste op de positieve houdt. Verwijder een van beide uiteinden om de stroom te stoppen.[5]
- De negatieve pool van de batterij wordt gemarkeerd met een negatief teken.
-
3 Let op de naald. Nu u een elektrische stroom hebt gegenereerd, wordt er ook een magnetisch veld gemaakt. Dit magnetisch veld zorgt ervoor dat de naald in het kompas beweegt. Wanneer de naald beweegt, weet u dat u een elektrische stroom detecteert.[6]
- De stroom zal de batterij en de draden in slechts enkele seconden erg heet maken. Laat de draad net lang genoeg op de accu aangesloten om te kijken hoe het kompas ronddraait.
Derde deel van de drie:
De Galvanometer begrijpen
-
1 Lees over het Oersted-experiment. Hans Christian Oersted was de eerste die aantoonde dat magnetische velden werden opgewekt door elektrische stroom. Hij bouwde een galvanometer met koperdraad en een kompas om te laten zien dat de naald bewoog toen er een stroom door de draad werd gevoerd. Dit is de wetenschap waarop galvanometers werken.[7]
-
2 Bedenk dat magnetische velden vectoren zijn. Magnetische velden hebben een magnitude (hoe sterk het veld is) en een richting. De richting is belangrijk, omdat deze bepaalt hoe en waar de naald beweegt. De grootte van het veld kan van invloed zijn op hoe snel de naald beweegt.
- Als u bijvoorbeeld de kompasnaald evenwijdig aan de spoel lijnt en vervolgens de stroom inschakelt, wordt de naald afgestoten.[8]
-
3 Observeer hoe soortgelijke ladingen elkaar afstoten. Om de manier te simuleren waarop de naald zich van de opgerolde draad verwijdert, kunt u proberen twee magneten samen te voegen met hetzelfde uiteinde (negatief of positief) tegenover elkaar. De gelijke ladingen zullen afstoten en ze van elkaar weg duwen op dezelfde manier waarop de naald door de koperdraad wordt afgestoten.[9]
Facebook
Twitter
Google+