מטוטלות מגנטיות מצומדות

נחבר את הסלילים חשמלית, ניצור צימוד מגנטי. כאשר נעורר תנודות במטוטלת אחת, תתחיל גם השניה להתנודד איתה בפאזה או באנטי-פאזה.

מטוטלות מגנטיות מצומדות

KONICA MINOLTA DIGITAL CAMERA

ציוד נדרש:

  • 2 מגנטי פרסה- מקובעים לבסיס.
  • 2 כריכות זרם מרובעות
  • וולטמטר אנלוגי
  • 4 חוטי חיבור חשמליים.

תיאור הניסוי:

  • נתונים שתי מטוטלות, שבקצותיהן סלילים הנעים בשדות מגנטיים. על ידי הזזה של אחד המטוטלות בשדה המגנטי ייווצר זרם מושרה. אם נחבר את הסליל השני כך שהזרם שנוצר בסליל הראשון יעבור דרכו, ניצור צימוד מגנטי. כך, שכאשר נעורר תנודות במטוטלת אחת, תתחיל גם השניה להתנודד איתה בפאזה או באנטי-פאזה (בהתאם לקוטביות החיבור).

מילות מפתח:

  • השראה אלקטרומגנטית.
  • שינוי שטף.
  • צימוד השראי.
  • כוח הפועל על כריכה נושאת זרם.

סרטון:

אופן ההדגמה:

  • נחבר את הוולטמטר כמתואר בתמונה הימנית לשני העמודים השייכים לאחד המגנטים הנראים בתמונה השמאלית.
  • נניח על קצוות העמודים של כל מגנט, כריכת זרם מרובעת.
  • ניתן להדגים תחילה את השינוי בזרם/מתח שנוצר עקב תנודת כריכה אחת.
  • נצמד את שתי המגנטים. חיבור בצורת  Xיגרום לתנודה בפאזה שווה. חיבור מקביל יגרום תנודה באנטי-פאזה.

רקע תאורטי:

הערות

  • המערכת לא אמינה כיוון שיש מספר גורמים שעלולים ליצור כשל. להלן הבעיות ואפשריות התיקון.
    1. קיים חופש בחיבור המוטות לבסיס העץ של המגנט דבר הגורם לנטיה של המוטות וצורך הרבה זמן של טיפול במערכת  גם במשך ההדגמה.

ממולץ להחליף את המשטח לפלטת אלומניום קשיחה כך שלא תיווצר הרחבה של החיבור לאורך  זמן,

    1. נקודות המגע של הכריכה בעמודים אינם מוליכות היטב.

מומלץ לחבר שתי טבעות אחת על העמוד ואחת על הציר האופקי של הכריכה ולחבר ביניהם תיל  מוליך. (סך הכל 4 עמודים)

  • (אופציונלי) על מנת שיהיה ניתן לערוך עם מערכת זאת ניסוי כמותי ולא רק איכותי יש לדאוג בנוסף לסידור הבעיות הנ"ל.

כי הכריכה תהיה בדיוק במרכז המגנט במצב מנוחה (שלא כמו בתמונה)

וכן שהכריכה לא תהיה "מסובבת" כלומר כל הכריכה צריכה להיות בקו אחד עם הקו המחבר  בין העמודים.