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Wie erkennt man die Pole eines Magneten?

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Sie müssen den Satz „entgegengesetzte Pole werden angezogen“ gehört haben. Obwohl dies nicht immer für Beziehungen zwischen Menschen gilt, gilt diese Regel ausnahmslos für Magnete. Wir sind es alle gewohnt, mit einem großen Magneten umzugehen - der Erde. Experimente mit kleinen Magneten helfen Ihnen zu verstehen, wie sich das Erdmagnetfeld verhält, das uns vor kosmischer Strahlung schützt. Unabhängig davon, ob Sie die Pole eines Magneten bequem bestimmen oder ein interessantes physikalisches Experiment durchführen möchten, müssen Sie die Polarität von Magneten bestimmen können.

Permanentmagnet-Polaritätsanzeige

In der Praxis des Amateurfunks sowie bei der Konstruktion von Geräten, die Magnete und Induktivitäten verwenden, ist es manchmal erforderlich, die Polarität der Magnete und die Richtung der Magnetfelder herauszufinden. Mit dem vorgeschlagenen Gerät können Sie die Polarität der Magnete bestimmen.

Ich habe zwei verschiedene Optionen zusammengestellt. Die Haupteinheit der ersten Vorrichtung sind zwei rechteckige Magnete, die in einen Zylinder eingegossen sind, in dessen Zentrum eine Drehachse am Lager gelagert ist. Das Befüllen erfolgt mit Epoxidharz. Wenn eine solche Anordnung in das Magnetfeld des zu untersuchenden Magneten eingeführt wird, dreht sich die Anordnung mit dem entgegengesetzten Pol und versucht, sich an ihn anzuziehen. In das Gehäuse wurde ein Loch gemacht, um die Position des Magneten visuell zu beobachten. Die Pole der Zylinderanordnung sind in verschiedenen Farben lackiert, die den entgegengesetzten Polen der Magnetanordnung entsprechen. Das heißt, im Inneren des Zylinders befindet sich beispielsweise ein Magnet mit dem Nordpol zur Kante, und auf der Oberfläche des Zylinders befindet sich eine Markierung des Südpols. Dann ist es für den Beobachter bequemer, den Pol des untersuchten Magneten zu bestimmen. Die Magnetbaugruppe ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

1. Die interne Struktur der Magnetbaugruppe.

Um die Polarität des Magneten zu bestimmen, bringen Sie das Gerät mit der Scheibe zum zu untersuchenden Magneten. Angenommen, wir haben zum Nordpol gebracht, in diesem Fall dreht sich die Scheibe zum Magneten mit dem Südpol des ersten Magneten in der Baugruppe. Im Sichtfenster sieht der Betrachter die blau lackierte Montagefläche, die dem blauen Pol des zu untersuchenden Magneten entspricht. Wenn wir das Gerät dagegen zum Südpol des zu untersuchenden Magneten bringen, dreht sich die Baugruppe mit dem nördlichen Ende des zweiten rechteckigen Magneten zu diesem und der Teil mit der rot lackierten Oberfläche befindet sich gegenüber dem Inspektionsloch.

Das zweite Gerät ist weiter fortgeschritten, da es eine Leuchtanzeige hat. Ein zylindrischer Magnet ist in einem Stab aus nichtmagnetischem Material montiert. An seinem Ende ist ein Ring angebracht, an dem ein positiver Draht von der Batterie durch Löten befestigt ist. Die Bewegung des Magneten im Stab wird durch die Wände begrenzt, an denen die Kontakte für den Nord- und Südpol befestigt sind, wie in der Abbildung dargestellt:

Abb. 2 Elektronisch-mechanische Anzeige der Feldpolarität. Der Magnet wird durch eine Feder im Raum stabilisiert. Im Endteil des Gehäuses sind zwei LEDs angebracht, die die Pole der Magnete anzeigen. Angenommen, der Stab befindet sich in der Nähe des Nordpols des zu untersuchenden Magneten. In diesem Fall wird der Magnet in der Stange tendenziell von dem zu untersuchenden Magneten angezogen. In diesem Fall berührt der Kontakt des Magnetstabs die Kontakte der Nordpolanzeige und schließt den Stromkreis der blauen LED. Wenn der zu untersuchende Magnet mit dem Südpol zur Stange zeigt, wird der Magnet in die Stange gezogen und drückt den Kontakt der Magnetstange auf die Kontakte des Südpols und zündet die LED des Südpols an. Um die Polarität der Magnete zu verstehen, können Sie auch einen herkömmlichen Kompass verwenden. Und wenn Sie eine vollelektrische Anzeige machen, können Sie die Schaltung auf dem Hallsensor verwenden. Das einfachste Schema ist in der folgenden Abbildung dargestellt (von der Website http://www.valtar.ru/ entnommen):

Abb3. Bestimmung eines Magnetfeldes anhand eines Hallsensors.

Wenn kein Magnet vorhanden ist - der Reed-Schalter ist geöffnet, wird die Versorgungsspannung für den Stromkreis nicht bereitgestellt. Wir bringen den Magneten zum Hallsensor und zum Reedschalter. Der Reedschalter schließt und am Ausgang des Hallsensors erscheint je nach Polarität des Magneten 0 oder die Versorgungsspannung.

Sehen Sie sich das Video an: Magnete haben zwei Pole. Sachunterricht - Physik. Lehrerschmidt (Kann 2021).

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